The Canadian Journal of Higher Education, Vol. XIV-2, 1984 La revue canadienne d'enseignement supérieur, Vol. XIV-2, 1984 Performance cognitive de futurs professionnels de l'intervention SERGE LARIVÉE* et SYLVIE NORM ANDE AU** RÉSUMÉ Le niveau opératoire de 48 étudiants universitaires en sciences humaines est mesuré à l'aide d'épreuves relevant du schème de la combinatoire, de la probabilité et du contrôle des variables. Le pourcentage des étudiants atteignant les niveaux formels aux épreuves du contrôle des variables ne dépasse pas 50% alors que celui obtenu aux épreuves de probabilité et de combinatoire monte à 90%. Les résultats sont analysés en fonction de l'effet de l'apprentissage scolaire et du contenu des tâches. ABSTRACT Cognitive levels of 48 University students enrolled in humanities were assessed by piagetian tasks. Three specific formal abilities were measured: combinatory, probability, control of variables. For the control of variable tasks, the percentage of students reaching the formal levels did not exceed 50% while that of probability and combinatory tasks went up to 90%. The results are analyzed according to school training effect and content of tasks. En accord avec la théorie opératoire, le stade des opérations formelles devrait être atteint, sinon entre 12 et 15 ans, du moins entre 15 et 20 ans (Inhelder et Piaget, 1955; Piaget, 1972;Piaget et Inhelder, 1963, 1966). Ainsi les étudiants de niveau universitaire devraient tous pouvoir aisément recourir à des habiletés opératoires formelles. En effet, d'une part, la scolarité pré-universitaire comprend des programmes dont les contenus (v.g. mathématique, physique, chimie) nécessitent l'utilisation des schèmes formels (combinatoire, contrôle des variables, corrélation, probabilité, proportion). D'autre part, les programmes universitaires exigent habituellement un niveau d'abstraction caractéristique de la pensée * École de psycho-éducation, Université de Montréal ** Département de psychologie, Université du Québec â Montréal 34 Serge Larivée et Sylvie N o r m a n d e a u formelle (raisonnement hypothético-déductif, logique propositionnelle, ouverture sur les possibles). Dès lors, on devrait s'attendre à retrouver chez les étudiants accédant au niveau universitaire les compétences cognitives nécessaires pour rencontrer les exigences des programmes (Barnes, 1977; Good, 1 9 7 7 ; L a w s o n & Renner, 1974; McKinnon & Renner, 1971). Cependant récemment un certain nombre de chercheurs (voir tableau 1) se sont préoccupés d'évaluer le niveau opératoire d'étudiants de niveau collégial et universitaire et leurs résultats présentent des pourcentages variables et parfois peu élevés d'étudiants utilisant les raisonnements opératoires formels théoriquement attendus. Les résultats présentent aussi une grande variabilité dans les pourcentages de réussite selon les types de passation (clinique versus test papiercrayon), les schèmes étudiés (proportion, probabilité, contrôle des variables. . . ) , les critères d'analyse et le nombre de niveaux opératoires identifiés. Plus particulièrement, les résultats diffèrent sensiblement selon que le contenu des épreuves est ou non scolaire. Ainsi le pourcentage de réussite au niveau formel B varie entre 14% et 52.7% pour le schème du contrôle des variables, schème non appris en tant que tel à l'école. Toutefois, lorsque les schèmes évalués sont de nature scolaire, les résultats obtenus sont meilleurs: les pourcentages de réussite au niveau formel B varient entre 73.3% et 82.3% pour le schème des probabilités, entre 4.6% et 95.4% pour le schème de la combinatoire et entre 23.6% et 92.4% pour le schème des proportions. Gn peut penser que de telles disparités dans les résultats reflètent, soit l'influence de l'apprentissage scolaire concourant ainsi à des résultats plus élevés pour certaines tâches, soit l'influence du contenu et des intérêts sur la réussite. Le contenu logico-mathématique de certaines tâches se rapproche plus des intérêts scolaires des étudiants en sciences pures. Les résultats des étudiants en sciences humaines pourraient donc être inférieurs à ceux des étudiants en sciences pures étant donné leur manque d'intérêt pour un tel contenu. Certaines recherches (Ausubel et Ausubel, 1968; Enwienne, 1976; Lovell, 1974; Torkia-Lagacé, 1981) tendent à montrer que la pensée abstraite émerge plus tôt dans les sciences exactes que dans les sciences humaines et sociales parce que dans le premier cas les étudiants peuvent confronter expérimentalement leurs idées en manipulant des contenus physiques. Dans tous les cas, que l'on considère les épreuves opératoires comme un biais favorable ou défavorable, la mesure des compétences cognitives d'étudiants en sciences humaines réclame un choix d'épreuves qui leur rende justice. Compte tenu du nombre restreint de recherches menées auprès d'étudiants universitaires et de la variabilité des résultats obtenus, on peut se demander si des étudiants en sciences humaines appliquées utilisent les schèmes formels théoriquement attendus pour résoudre des tâches opératoires de nature différente. La présente recherche revêt un caractère exploratoire et vise à apporter un éclairage supplémentaire à la compréhension du fonctionnement cognitif d'étudiants universitaires en sciences humaines appliquées. Dans cette perspective, quatre épreuves ont été retenues: La Quantification des probabilités, les Arrangements de lettres, le Contrôle des variables-billes, le Contrôle des variables-plantes. Les épreuves de Tableau no 1 Compte rendu s y n o p t i q u e des r e c h e r c h e s é v a l u a n t le ni veau opératoi re d ' é t u d i a n t s u n i v e r s i t a i r e s CARACTERISTIQUES DES SUJETS AUTEURS (année) ADI Nb/Sexe (1978) ARLIN 69 F 6 H (1975) DESAUTELS (1978) Age 18-22 Mi l i e u . % DE Ss PAR NIVEAU OPERATOIRE^ O.C. P-F III A X:17 U n i v e r s i t é - 1ère année Enseignement p r é - s c o l . Balance 84 U n i v e r s i t é - 2e année P s y c h o l o g i e de l ' é d u cation 60 F 95 SCHEME(S)/EPREUVE(S) a Scolarité Combinaison des corps c h i m i q u e s ; pendule; p r o j e c t i o n des ombres 48.4 CEGEP: S c i e n c e s de l a santé - 1ère année . Pendule . Permutation . C o n s e r v a t i o n du mouvement s u r un p l a n h o r i z o n t a l Au g l o b a l 14.3 11.4 6.7 33 29.6 21.1 10 80 DILLING WHEATLEY e t MITCHELL (1976) 19 F 8 H 18-25 U n i v e r s i té S c i e n c e s de l ' é d u c a tion C o n s e r v a t i o n du volume; c o n t r ô l e des v a r i a b l e s ; balance ELKIND (1962) 153 F 87 H 17-37 U n i v e r s i t é - 1ère année psychologie ENWIEME (1976) 56 F 46 H Uni v e r s i t é 8 concentrations rentes 16 5 épreuves JURASCHEK (1974) 66 131 19 11 19-22 39.2 III Bc 28.8 0 46.5 57.8 . Test papier-crayon . E c h e l l e en stades . Méthode c l i n i q u e . A n a l y s e en stades (Formel vs nonformel ) . S c o r e global pour l e s t r o i s taches 52.7 15.5 14.4 . Méthode c l i n i q u e semi-standardisée . E c h e l l e en stades 10 32 H-74n ^58 F-52 . Test papier-crayon . Réussite-échec 46.07* . Test papier-crayon . E c h e l l e en p o i n t s (0-100) diffé- U n i v e r s i t é - majeur en éducation, section enseignement des sciences a) U n i v e r s i t é - éducation, section e i ë mentai re b) U n i v e r s i t é - éducation, section mathémati ques c) "Honors c a l c u l us students" . Syllogisme . Combinaison des c o r p s c h i m i ques . Balance . Proportion . Pendule Au t o t a l ( i . e . r é u s s i t e 5/5) B a l a n c e ; p r o b a b i l i t é ; combin a i s o n des c o r p s chimiques METHODOLOGIE TYPES DE MESURE 51.6 C o n s e r v a t i o n du volume JOYCE (1977) INT 100 * 95.4 7.6 15.2 51.5 . Méthode c l i n i q u e ( ? . Réussite-échec 92.4 74.1 33 25.7 52 5 5 47 0 64 . Méthode c l i n i q u e . A n a l y s e en stades e t en p o i n t s T3 O L O o\ Tableau no 1 ( s u i t e ) KARPLUS e t KARPLUS (1970) KARPLUS, A D I , LAWSON (1980) a) P r o f e s s e u r s de sciences p a r t i c i pant â un symposium â propos de l a théor i e piagêtienne b) p r o f e s s e u r s de physique 83 Test Logique p r o p o s i t i o n n e i l e ( I s l a n d s Puzzle) Proportion Probabilité 143 LAWSON, KARPLUS, ADI (1978) 35 F 52 H Méd:18.6 (16 ;6-23) U n i v e r s i t é - 1ère année X:19,58 U n i v e r s i t é - 1ère année Méd:18.5 (17.520.2) U n i v e r s i t é - 1ère et 2e années (Sciences de 1 ' é d u c a t i o n - 1er cycle) LAWSON, NORDLAND et DeVITO (1975) 68 F 3 H X : 18.6 (18-20) U n i v e r s i t é - 1ère et 2e années (Sciences de 1 ' é d u c a t i o n - 1er cycle) McKINNON et RENNER (1971) 78 F 53 H 2 16 79 Méthode c l i n i q u e Analyse en stades et en p o i n t s 27 80.4* 73.3 71.6 61.8 67.1 16.9 16.2 propositionnelle<_ Conservation du volume ( p l a s t i c i n e et c y l i n d r e ) : pendule; f l e x i b i l i t é ; balance Conservation du volume (cylindre) Flexibilité Pendule Angles d ' i n c i d e n c e et de r é f l e x i o n ; vases communic a n t s ; balance; p r o j e c t i o n des ombres U n i v e r s i t é - 1ère année Conservation du volume; logique p r o p o s i t i o n n e l l e (implication réciproque); pendule; f l e x i b i l i t é E c h e l l e en stades 50 Corrélation^ U n i v e r s i t é - 1ère année Psychologie Chimie MARSH et L0SEKE (1978) Test papier-crayon 93 16 20 Probabilité^ . 34 F 2 H - 2 . Proportion . LAWSON, NORDLAND e t DeVITO (1974) - Conservation du volume ( p l a s t i c i n e ) ; logique p r o p o s i t i o n nelle ( i m p l i c a t i o n réciproque); pendule; f l e x i b i l i t é . Logique 13 13 <1 Corrélation LAWSON et RENNER (1974) 27 60 U n i v e r s i t é - 1ère et 2e années (physique) 33 F 53 H papier-crayon 50 Test papier-crayon Réussite-échec 11 Méthode c l i n i q u e Analyse en stades et en p o i n t s ( 0 - 4 ) Méthode c l i n i q u e 38 31 Analyse en stades et en p o i n t s ( 0 - 4 ) 61 77 Test papier-crayon 25 Méthode c l i n i q u e Analyse en stades et en p o i n t s Z o 3 O. u> -4 Tableau no 1 ( s u i t e ) McKINNON (1978) PARETE (1979) PATTERSON et MILAKOFSKY (1980) PROTINSKY e t HUGSTON (1980) 185 7 c o l l è g e s et tés 70 F 18-19 X : 19.7 (18-23) 28.1 58.4 Pendule; t r i a n g l e , l i t é ; proportion 50.8 U n i v e r s i t é - 1ère et 2e années 35 F 30 H SCHWEBEL (1975) 30 F 30 H S I L L S S DUDLEY HERON (1976) 26 F 29 H STROHM KITCHENER e t KING (1981) 20 X :20.31 U n i v e r s i t é - 1ère année S c i e n c e s humaines U n i v e r s i t é - 1ère année Education flexibi- 10.4 10 . Test papier-crayon . Test p a p i e r - c r a y o n IPDT . E c h e l l e en p o i n t s 81.8 82.3 C o n s e r v a t i o n du . . . . — ' — ~ ~ " . Méthode c l i n i q u e Elkind Lavatelli Piaget Balance Pendule Corrélation Combinaison des corps ques chimi- 91* 63 100 32.4 47.7 1.5 24.6 17 50.8 21.5 89.2 70.8 . Méthode c l i n i q u e . A n a l y s e en stades 20 . Méthode c l i n i q u e . A n a l y s e en stades et c o t a t i o n en points (0-4) 44.5 46.5 . Test papier-crayon . Méthode c l i n i q u e TOMLINSONKEASEY (1972) 24 F 24 F X: 19.7 X : 54 U n i v e r s i t é - 1ère année Balance; f l e x i b i l i t é ; plan i n c l i n é U n i v e r s i t é - 1ère année Chimie 19.6 (19-20) 28.2 (24-34) Combinaison des corps ques chimi- 22.2 17.8 U n i v e r s i t é - 1ère année (arts) Université - doctorat (arts) Combinaison des corps q u e s ; pendule chimi- 43% des Ss s o n t s i t u é s 3 un n i v e a u i n t e r m é d i a i r e ou formel 5 1 tâche s u r 2 48% des Ss s o n t s i t u é s 3 un n i v e a u i n t e r m é d i a i r e ou formel aux 2 tâches des S s s o n t s i t u é s s o i t au n i v e a u intermèdi ai re ou formel U n i v e r s i t é - 1ère année Pendule; balance; flexibilité 44 37 63 16.9 30.8 9.2 4.6 91% 20 19 29.1 . C o n s e r v a t i o n du volume. . E g a l i t é des a n g l e s d ' i n c i dence . P r o j e c t i o n des ombres . Probabilités volume ROSS (1973) 71.9* 28.1 . Méthode c l i n i q u e (? 13.5 77.5* 84.1 . C o n s e r v a t i o n du volume . C o n t r ô l e des v a r i a b l e s U n i v e r s i t é - 1ère année 231 210 u n i v e r s i - di vers 33.3 35.7 23 17 . Méthode c l i n i q u e . E c h e l l e en p o i n t s (0-4) . Méthode c l i n i q u e . E c h e l l e en stades Tableau no 1 ( s u i t e ) TORKIA-LAGACE (1981) TORKIA-LAGACE (1981) (suite) 3003 F 2875 H 16-22 85% de 1'échan. e s t âgé de 17-18 a)167F 633H b)288F 346H c)166F 32H WALKER, HENDRIX e t MERTENS (1979) 86 WASSON (1969) 40 F 21 H a) S c i e n c e s pures et appliquées b) S c i e n c e s humaines s a n s mathématiques c) T e c h n i q u e s d ' é d u c a tion spécialisée, assistance sociale, t e c h n i q u e de documentati on 14 F 18 H WILLIAM et a l . (1978) Collège 1 (20 c o n c e n t r a t i o n s di f f é r e n t e s ) 18-27 . . . . Combinatoire Proportion Pourcentage ( p r o p o r t i o n ) Enigmes (raisonnement hypothéti c o - d é d u c t i f ) 33.2 30.0 35.7 63.2 20.0 20.5 42.5 64.3 16.8 . Combinatoire a) b) c) 14.1 49.6 42.9 45.2 39.2 51.3 . Proportion a) b) c) 10.5 43.8 43.9 17.3 32.6 26.8 72.2 23.6 29.3 . Enigmes a) b) c) 30.8 81.8 74.0 27.2 10.0 20.8 42.0 8.2 5.2 U n i v e r s i t é - 1ère année (génétique) Logique p r o p o s i t i o n n e l l e ; c o m b i n a t o i r e ; raisonnement hypothético-déducti f (syllogismes) Logique p r o p o s i t i o n n e l l e Université . Logical r e a s o n i n g Test (Burney, 1974) . Combinatoire ( S i 1Ts E l e c t r i c Analog) - 1er cycle . Test p a p i e r - c r a y o n . E c h e l l e en stades 40.7 11.2 5.8 U n i v e r s i t é - 1er cycle e t 3e c y c l e 19.11 (17.929.9) 46.3 27.6 a Le p o i n t ( . ) précédant dans c e r t a i n s cas ( e x . : J o y c e , 1977) l e s épreuves u t i l i s é e s l ' a b s e n c e du p o i n t s i g n i f i e que l e s r é s u l t a t s s o n t présentés globalement. k Les n i v e a u x o p é r a t o i r e s r e t e n u s s o n t l e s s u i v a n t s : o p é r a t o i r e concret ( O . C . ) ; pré-formel entre I I I A e t 1118 ( I N T ) , e t phase d'achèvement du niveau o p é r a t o i r e formel ( I I I B ) . c L ' a s t é r i q u e ( * ) j o i n t aux r é s u l t a t s continuum c o n c r e t - f o r m e l . 28 (non formel) 72* . Test papier-crayon . Test papier-crayon 6.2 65.57* Le r é s u l t a t de 5 . 7 2 f a i t d i r e aux a u t e u r s que l e s Ss se s i t u e n t au n i v e a u formel A . Méthode c l i n i q u e ( c o t a t i o n en points 0-10) s i g n i f i e que l e s r é s u l t a t s s o n t p r é s e n t é s épreuves par é p r e u v e s ; (P-F); seuil de l ' o p é r a t o i r e formel de c e r t a i n e s recherches s i g n i f i e que le type de mesure u t i l i s é ne permet pas d ' é c h e l o n n e r ( I I I A ) ; niveau intermédiaire les résultats sur le • 39 P e r f o r m a n c e cognitive de f u t u r s professionnels de l'intervention Quantification des probabilités et des Arrangements de lettre sont des épreuves dont les problèmes peuvent être re'solus à l'aide des connaissances scolaires acquises, sans une compréhension formelle de la notion. Les deux épreuves du Contrôle des variables (billes et plantes) font référence à un schème non appris de façon spécifique â l'école, le Contrôle des variables-billes impliquant un contenu physique, le Contrôle des variables-plantes un contenu quotidien et familier. MÉTHODOLOGIE Sujets Les sujets de cette étude (n=48) sont tous étudiants à l'université en dernière année du baccalauréat en sciences humaines appliquées. Le groupe 1 comprend 20 étudiants (16 femmes, 4 hommes) dont l'âge varie entre 20 ans, 10 mois et 24 ans (X=22,7 E.T.= 10 mois). Le groupe 2 comprend 28 étudiants (21 femmes, 7 hommes) dont l'âge varie entre 20 ans, 10 mois et 43 ans (X = 24.9 E.T.= 5.4 mois). Trois sujets seulement sont âgés de plus de 30 ans, ce qui confère une certaine homogénéité aux groupes. La proportion des sujets masculins et féminins reflète bien la clientèle inscrite à ce programme. Procédure Les épreuves papier-crayon ont été présentées en classe en passation collective à chaque groupe lors d'une session d'une durée de 90 minutes. Le groupe 1 a complété les épreuves du Contrôle des variables-billes et de la Quantification des probabilités. Le groupe 2 a répondu aux questionnaires des Arrangements de lettres et du Contrôle des variables-plantes. Compte tenu des contingences horaires, le temps n'a pas permis la passation des quatre épreuves par les 48 étudiants. Instruments Quantification des probabilités Nous inspirant d'un certain nombre de travaux (Dupont, Gendre et Pauli, 1975; Higelé, 1978; Larivée, 1977; Laroche, 1966; Longeot, 1969; Longeot et al., 1974; Nassefat, 1963;Piaget et Inhelder, 1951 ; Schircks et Laroche, 1 9 7 0 ) n o u s avons constitué un test papier-crayon de Quantification des probabilités â passation collective. On présente à l'étudiant deux sacs contenant un certain nombre de boules blanches et de boules noires. Celui-ci doit répondre à la question suivante: "Si tu veux tirer une seule boule noire, dans lequel des deux sacs a-t-on le plus de chances d'en tirer une du premier coup?" Trois choix de réponses sont possibles: "dans le sac A " , "dans le sac B", "les chances sont égales". L'étudiant doit justifier sa réponse. La composition, la nature opératoire et la correction des dix items (voir tableau 2) ont été établies par Piaget et Inhelder (1951) et vérifiées ultérieurement (Nassefat, 1963; Longeot, 1 9 6 6 , 1 9 6 9 ; Longeot et al, 1974). 40 Serge Larivée et Sylvie N o r m a n d e a u Tableau no 2 Classement des items de l ' é p r e u v e de Q u a n t i f i c a t i o n des p r o b a b i l i t é s s e l o n l e u r n i v e a u o p é r a t o i r e Niveaux ITEMS Opératoi re ( 2 ) a 2/4 - 3/7 (7) 3/8 - 2/8 Intermèdi ai re (1) 1/2 - 2/4 ( 8 ) 1/2 - 3/6 les c h i f f r e s entre parenthèses opératoires Formel A (9) 4/6 - 2/3 ( 4 ) 3 / 1 2 - 1/4 (6) 6/9 - 4/6 Formel B (3) 2/6 - 3/8 ( 5 ) 1/3 - 2/5 (10) 3/5 - 5/9 i n d i q u e n t l ' o r d r e de p r é s e n t a t i o n des items Un item est réussi lorsque l'étudiant fournit la bonne réponse et donne une justification adéquate. Une justification est considérée adéquate quand l'étudiant prend en considération les trois informations pertinentes (les cas favorables, défavorables et possibles) et les compose en établissant un rapport proportionnel ou en utilisant la notion de fraction ("C'est égal, parce que 3/12 simplifié, c'est 1/4, et ce qui compte, ce sont les proportions"). Une justification est considérée inadéquate lorsque l'étudiant ne prend en considération qu'une partie des informations pertinentes ("En A (1/3) parce qu'il y a moins de boules que dans l'autre sac (2/5)"). Quatre niveaux opératoires sont définis: opératoire concret (réussite à 0, 1 ou 2 items concrets et échec aux autres items), intermédiaire (réussite aux items concrets et à au moins un des deux items intermédiaires et échec aux autres items), formel A (réussite à au moins deux items formels A et réussite aux items des niveaux précédents et échec aux items formels B), formel B (réussite à au moins deux items formels et à tous les items des niveaux précédents). Arrangement de lettres Le test papier-crayon à passation collective et la grille de correction élaborés pour l'épreuve des arrangements s'inspirent principalement des travaux de Laveault (1981), Longeot (1978) et Noëlting et al. (1980). L'étudiant doit faire soit tous les duos, soit tous les trios, soit tous les quatuors de lettres tirés d'un ensemble de 2, 3 ou 4 lettres, après avoir anticipé combien il peut en faire dans chacun des cas. Le test comprend 12 items dont six requièrent une exécution effective et six une anticipation du nombre d'arrangements possibles ou renonciation de la règle du carré pour les arrangements de deux lettres dans " n " et une généralisation de la règle des arrangements de " y " lettres dans " x " . Leur composition et leur nature opératoire sont présentées au tableau 3. La réussite à un item d'exécution dépend non seulement du nombre d'arrangements trouvés mais aussi de la stratégie utilisée par l'étudiant dans la réalisation des arrangements. Les items d'exécution de niveau concret sont réussis lorsque l'ensemble des arrangements est présenté selon, soit l'emploi du produit cartésien (Longeot, 1978), soit la stratégie dite "fixation-variation"; cette dernière consiste à " f i x e r " une lettre et à faire "varier" l'autre selon toutes les possibilités, puis à 41 P e r f o r m a n c e cognitive de f u t u r s professionnels de l'intervention Tableau no 3 Classement des items de l ' é p r e u v e des Arrangements de l e t t r e s s e l o n l e u r n i v e a u o p é r a t o i r e NIVEAUX OPERATOIRES Concret Formel Al (1) R é a l i s a t i o n (p = 2; n = 2) (2) r é a l i s a t i o n (p = 2; n = 3) (5) l o i du c a r r é (p = 2) (3) r é a l i s a t i o n (p = 2 ; n = 4) (6) anticipation Cp = 2; n = 9) (7) a (4) anticipation (p = 2; n = 5) Formel A2 Formel B (8) r é a l i s a t i o n (p = 3; n = 3) (9) anticipation (p = 3 ; n = 4 ) (10) r é a l i s a t i o n (p = 4 ; n = 2) (11) anticipation (p = 4; n = 3) (12) généralisation de l a l o i (p = x ; n = y ) réalisation (p = 3; n = 2) l e s c h i f f r e s e n t r e p a r e n t h è s e s i n d i q u e n t l ' o r d r e de p r é s e n t a t i o n des items passer à une autre lettre et à exploiter à nouveau les variations possibles de la seconde lettre (Cloutier, 1982; Larivée et Normandeau, 1984; Noëlting et al., 1980). Les items d'exécution de niveau formel sont réussis lorsque l'ensemble des arrangements est présenté selon une stratégie de "fixation-variation hiérarchisée". Il s'agit en fait d'une généralisation de la même stratégie de niveau concret. Les items d'anticipation et d'énoncé de loi, sont tous de niveau formel puisque l'étudiant doit dégager des principes à partir de l'observation du réel, dépasser la situation concrète pour en tirer finalement des lois généralisablesi.e. applicables à tous les cas possibles (Cloutier 1982). Quatre niveaux différents sont distingués: opératoire concret (réussite à 1, 2 ou 3 items concret et échec aux items suivants), formel A1 (réussite aux items concrets et à au moins 3 des 4 items formels A1 et échec aux autres items), formel A2 (réussite aux items concrets et formels A l et à au moins 1 des 2 items formels A 2 et échec aux autres items), formel B (réussite aux items concrets, formels A 1, formels A 2 et à au moins 2 des 3 items formels B). Contrôle des variables Billes: Cette épreuve s'inspire des travaux de Karplus et al. (1975, 1977) et de Wollman (1977 a, b). Quatre expériences dont le contenu est lié au domaine de la physique sont présentées à l'étudiant. Le dispositif présenté graphiquement comprend une rampe de lancement et des billes dont le poids et la composition varient. L'étudiant doit réfléchir à propos de la force d'impact d'une bille en mouvement partant à des hauteurs diverses lorsqu'elle heurte une bille immobile, tout en considérant les facteurs impliqués (hauteur de chute de la bille de lancement, nature et poids de la bille de lancement et de la bille-cible). 42 Serge Larivée et Sylvie N o r m a n d e a u Plantes: Cette tâche extraite de la recherche de Kùhn et Brannock (1977) présente un contenu de la vie quotidienne: un ensemble de plantes d'intérieur auxquelles sont donnés des soins hebodomadaires différents (petite ou grande quantité d'eau, engrais à faible ou haute teneur en potasse, lotion pour les feuilles). Deux d'entre elles sont en santé, les deux autres ne sont pas en santé. L'étudiant doit alors démontrer, hors de tout doute, lequel (lesquels) parmi les facteurs identifiés est (sont) essentiel(s) pour la santé de ces plantes. Le schéma d'analyse élaboré pour les épreuves du contrôle des variables s'inspire des recherches Karplus et al. (1975, 1977), Kuhn et Brannock (1977), Inhelder et Piaget (1955), Somerville (1974) et Wollman (1977 a, b). Quatre niveaux opératoires (concret, intermédiaire, formel A, formel B) sont définis en fonction des réponses et des justifications fournies par l'étudiant. Par exemple, un étudiant de niveau opératoire concret peut faire varier plus d'un facteur à la fois, se centrer sur un facteur en oubliant les interactions entre les autres, avoir des raisonnements basés sur des intuitions et des connaissances personnelles. Un étudiant de niveau intermédiaire peut être incapable de concevoir qu'un facteur soit inopérant, isoler le facteur opérant sans pouvoir exclure les autres facteurs, avoir de la difficulté à dissocier l'effet respectif de chacun des facteurs. Un étudiant de niveau formel A utilisant des raisonnements relativement systématiques peut soit exclure logiquement un facteur non-ope'rant sans toutefois être capable d'isoler le facteur opérant, soit isoler le facteur opérant tout en excluant partiellement les facteurs non-opérants. Un étudiant de niveau formel B utilise des raisonnements systématiques et applique de façon adéquate le schfeme "toutes choses étant égales d'ailleurs". Il peut isoler le facteur opérant et exclure logiquement des facteurs non-opérants, identifier l'effet propre à chacun des facteurs. RÉSULTATS Les tableaux 4 et 5 présentent la fréquence des sujets aux différents niveaux opératoires pour chacune des épreuves. Les résultats mettent en évidence des pourcentages variables de sujets ayant atteint soit le niveau formel B soit le niveau formel A ou B. T a b l e a u no 4 Fréquence {%) opératoires des s u j e t s du g r o u p e 1 aux d i f f é r e n t s n i v e a u x à l ' é p r e u v e du c o n t r ô l e d e s v a r i a b l e s - b i l l e s e t à l ' é p r e u v e des p r o b a b i l i t é s Niveaux opératoires Epreuves Concret C o n t r ô l e des variables (billes) Probabilité Intermédiaire Formel A Formel 10(50) 3(15) 3(15) 4(20) - 2(10) 4(20) 14(70) B 43 P e r f o r m a n c e cognitive de f u t u r s professionnels de l'intervention Tableau no5 Fréquence (%) des s u j e t s du groupe 2 aux d i f f é r e n t s niveaux o p é r a t o i r e s â l ' é p r e u v e du c o n t r ô l e des v a r i a b l e s - p l a n t e s et à l ' é p r e u v e des arrangements Niveaux Concret Intermédiaire C o n t r ô l e des variables (plantes) 6(21.4) 8(28.6) Arrangements 2(7.1) opératoires Formel Al Formel B 3(10.7) 9(32.2) Formel A2 11(39.3) 7(25) 10(35.7) Des comparaisons intragroupes évaluées â l'aide du test McNemar pour échantillons reliés permettront de vérifier l'existence d'une différence quant au niveau opératoire atteint entre une tâche à contenu scolaire et une tâche à contenu non scolaire. Il existe une différence significative quant à la distribution des étudiants du groupe 1 entre l'épreuve du Contrôle des variables-billes et l'épreuve de la Quantification des probabilités (X 2 = 9.09, d l = l , p < . 0 1 ) ainsi qu'entre les épreuves du Contrôle des variables-plantes et l'épreuve des Arrangements de lettres (X 2 =7.56, dl= 1, p < .01) pour les étudiants du groupe 2. Dans le premier cas, les étudiants sont majoritairement de niveaux non-formels à l'épreuve du Contrôle des variables-billes et presque tous aux niveaux formels â l'épreuve de la Quantification des probabilités. Dans le second cas, on observe une distribution égale entre les niveaux non-formels et formels à l'épreuve du Contrôle des variablesplantes alors que presque tous les étudiants sont de niveaux formels à l'épreuve des Arrangements de lettres. Des comparaisons intergroupes mesurées à l'aide d'un Chi-carré permettront de vérifier l'impact du contenu sur la réussite à une tâche du Contrôle des variables et la similarité ou la différence du niveau opératoire atteint entre deux tâches à contenu scolaire. Les comparaisons intergroupes s'avèrent non significatives entre l'épreuve du Contrôle des variables-plantes et celle du Contrôle des variablesbilles ( X 2 = . 5 4 , d l = l , p < . 2 5 ) de même qu'entre les épreuves de Quantification des probabilités et d'Arrangements de lettres (X 2 = .03, d l = l , p < . 4 5 ) . Les comparaisons intragroupes permettent de mettre en évidence des niveaux de réussite différents selon que l'épreuve relève d'un acquis scolaire ou non. Les comparaisons intergroupes infirment l'existence d'un effet du contenu sur le niveau de réussite aux épreuves du Contrôle des variables. De même le niveau de réussite opératoire entre les deux épreuves à contenu scolaire ne diffère pas. CONCLUSIONS Les résultats de la présente recherche sont comparables à ceux obtenus dans les études antérieures. Le pourcentage de réussite au niveau formel A ou B atix épreuves du Contrôle des variables est nettement inférieur â celui des épreuves de Probabilité ou de Combinatoire (Desautels, 1978; Joyce, 1977; Ross, 1973). 44 Serge Larivée et Sylvie N o r m a n d e a u Malgré cette concordance globale avec les recherches antérieures, certains aspects des présents résultats soulèvent des questions. Comment expliquer par exemple le pourcentage de réussite au niveau formel A ou B relativement élevé aux épreuves d'arrangements et de probabilité et le pourcentage relativement faible aux deux épreuves du contrôle des variables; comment expliquer que des étudiants à la fin de leur baccalauréat aient pu réussir des études universitaires sans posséder les instruments nécessaires? Les résultats obtenus laissent croire que le schème du contrôle des variables est simplement plus tardivement acquis que celui de la combinatoire ou des probabilités. Toutefois deux éléments contredisent cette apparence. Premièrement, le schème du contrôle des variables est considéré comme l'un des premiers acquis formels (Larivée et Cormier, 1982, 1983;Neimark, 1975). Deuxièmement, la stratégie de fixation-variation requise pour réussir l'épreuve des Arrangements s'apparente à l'application du principe du contrôle des variables puisqu'il s'agit par exemple, de garder constante une lettre et dé faire varier les autres. Ce dernier constat suggère que l'apprentissage scolaire pourrait expliquer les résultats élevés aux épreuves de l'Arrangement des lettres et de la Quantification des probabilités. Une autre interprétation concerne la dichotomie compétence-performance. Les mesures recueillies constituent la performance de l'étudiant mais ne reflètent que plus ou moins fidèlement sa compétence. L'atteinte d'un niveau opératoire plus élevé à la tâche des Arrangements de lettres n'est peut-être pas liée principalement à la compréhension réelle du principe du contrôle des variables mais plutôt à un apprentissage scolaire. Une lecture attentive des protocoles individuels pour cette tâche permet de remarquer qu'un bon nombre d'étudiants offrent des réponses correctes aux items d'anticipation, formulent adéquatement les règles de généralisation. Cependant ils ne proposent aucune justification à l'appui. Le test papier-crayon ne permet pas de distinguer si de telles réponses sont attribuables au vernis scolaire (performance) ou à une réelle compréhension (compétence). D'autres étudiants encore, réussissent les items d'anticipation mais sont incapables de faire la liste exhaustive des arrangements de niveau formel A 2 . L'absence d'une différence entre les deux épreuves du Contrôle des variables ne permet pas quant à elle d'évoquer l'influence du contenu sur la réussite opératoire comme nombre d'auteurs le signalent (Kuhn et Brannock, 1977; HigginsTrenk et Gaite, 1971; Horneman, 1974; Laveault, 1981; Leplat, Pailhous et Vermersch, 1975; Lunzer, Harrison et Davey, 1972; Sinnot, 1975). Si les tâches du contrôle des variables telles que présentées aux étudiants sont valides, si elles mesurent bien l'utilisation que fait un étudiant du principe du contrôle des variables, si ce schème est une habileté cognitive que les adultes devraient posséder et pouvoir utiliser aisément, alors on peut s'interroger sur la non-acquisition de ce schème par les étudiants compte tenu de leur réussite scolaire. Ces données semblent en désaccord avec bon nombre de recherches (Cantu et Herron, 1978; Desautels, 1978;Karpluse/û/., 1977; Lawson et Renner, 1975; Lawson et al., 1975; Sheehan, 1970) montrant la présence d'une corrélation entre le niveau opératoire et la réussite scolaire. 45 Performance cognitive de futurs professionnels de l'intervention D ' a u t r e p a r t , si les r é s u l t a t s s o n t j u s t e s o n est a l o r s e n d r o i t d e se d e m a n d e r si les m é t h o d e s d ' e n s e i g n e m e n t p r o p o s é e s e t les m o d a l i t é s d ' é v a l u a t i o n f o n t vrai- m e n t a p p e l au m a n i e m e n t de l ' a b s t r a c t i o n et des habiletés formelles. P e u t - ê t r e q u e d ' a u t r e s c o m p o s a n t e s c o g n i t i v e s , t e l l e la m é m o i r e , s u f f i s e n t p o u r r e n c o n t r e r les e x i g e n c e s a c a d é m i q u e s d e c e r t a i n s p r o g r a m m e s u n i v e r s i t a i r e s . ( H e r r ó n , 1 9 7 8 ) . La présente recherche m e t en évidence encore une fois certaines lacunes quant a u x s c h è m e s f o r m e l s des é t u d i a n t s d e niveau universitaire. Si o n a c c e p t e l ' h y p o t h è s e i n t e r a c t i o n n i s t e d e la t h é o r i e p i a g é t i e n n e q u a n t au d é v e l o p p e m e n t o p é r a t o i r e f o r m e l e t les t â c h e s u t i l i s é e s p o u r le m e s u r e r o n d o i t a l o r s t e n t e r d e c e r n e r les c a u s e s , les v a r i a b l e s s u s c e p t i b l e s d ' ê t r e r e s p o n s a b l e s d e t e l s r é s u l t a t s . L ' a c c e p t a t i o n d u p o i n t d e v u e i n t e r a c t i o n n i s t e d e la t h é o r i e o p é r a t o i r e n o u s i n c i t e a l o r s à q u e s t i o n n e r l e s m é t h o d e s d ' e n s e i g n e m e n t e t les m é t h o d e s d ' é v a l u a t i o n c o m m e f a c t e u r s s u s c e p t i b l e s d ' i n f l u e n c e r le n i v e a u d e d é v e l o p p e m e n t o p é r a t o i r e . RÉFÉRENCES Adi, H. (1978). Intellectual development and reversibility of t h o u g h t in equation solving. Journal for Research in Mathematics Education, 9 ( 2 ) , 204-213. Arlin, P.K. (1975). Cognitive development in adulthood: a f i f t h stage? Psychology, 11(5), 602-606. Developmental Ausubel, D.P. & Ausubel, P. (1968). Cognitive development in adolescence. Review Educational Research, 36(4), 403-413. of Barnes, G. (1977). Scores on a Piaget-type questionnaire versus semester grades for lowerdivision college physics students. American Journal of Physics, 45(9), 841-847. 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