Vers l’apprentissage de l’abstraction (Partie 1)

abstraction

A travers cet article, j’ai choisi d’aborder un thème essentiel pour tout pédagogue : l’apprentissage de l’abstraction. Comment les enfants passent-ils du concret à l’abstrait ? Comment les aider à développer une pensée complexe ? Quelles compétences sont en jeu dans le processus d’abstraction ? Comment outiller les élèves dès la maternelle pour qu’ils puissent réussir leurs apprentissages futurs ?

J’aborde ces questions passionnantes selon trois axes:

Les étapes du développement de la pensée chez l’enfant sont disponibles sous forme de tableau:

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Avant de commencer, qu’entend-on par abstraction ? Aller du concret vers l’abstrait, c’est, à partir d’un objet réel ou d’une situation réelle, pouvoir s’en éloigner de plus en plus quand on s’y réfère.

Selon Piaget,  abstraire, c’est extraire une propriété commune à des objets distincts, distinguer les caractères permanents des caractères qui varient.

 Du concret vers l’abstrait : les étapes du développement de la pensée selon Piaget

D’après Piaget, l’enfant se développe selon quatre grandes étapes.

Stade sensori-moteur 0 à 2 ans :

L’enfant découvre le monde grâce à ses mouvements (actions et transformations sur les objets) et à ses sensations (perceptions sensorielles).

Stade pré-opératoire 2 à 6-7 ans:

L’enfant se situe dans le présent et dans le concret.
Pensée symbolique (2 à 4 ans) : il devient capable de se représenter des choses à partir de mots ou d’images, il est capable de se construire des images mentales. (apparition de l’imitation différée, du jeu symbolique, du dessin)
Pensée égocentrique : il pense que les autres voient et pensent comme lui. Il n’a pas acquis la notion de point de vue.

Stade des opérations concrètes 6-7 ans à 11-12 ans:

L’enfant devient capable de se représenter les transformations sur les objets ou les situations, et non plus seulement les objets et les situations. Il peut imaginer les transformations possibles, tout en conservant le point de départ, l’état initial. Sa pensée devient plus mobile et plus complexe grâce à l’acquisition de la réversibilité.
Il devient donc capable d’un début de raisonnement logique, mais toujours à partir d’un support concret, rattaché au réel ou à son vécu.

Stade des opérations formelles à partir de 11-12 ans:

Le jeune apprend à manipuler des concepts abstraits et à les mettre en relation. Il est capable de raisonner en dehors de tout support concret.

Retrouvez ces grandes étapes ainsi que les acquisitions majeures qui les accompagnent sous forme de tableau.

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Ce tableau nous est donc utile à deux niveaux :

      • Il nous permet de comprendre là où en est l’enfant dans son développement et donc de proposer des situations adaptées à son âge ;
      • Il nous permet également d’identifier des compétences essentielles à travailler pour que les élèves puissent accéder aux apprentissages du stade suivant et donc aller de plus en plus vers l’abstraction.

La partie suivante va mettre en lumière les activités mentales sous-jacentes au processus d’abstraction et ainsi compléter les compétences à entraîner, d’un point de vue métacognitif.

 Le processus d’abstraction selon Britt Mary Barth

Dans son livre « L’apprentissage de l’abstraction », Britt Mary Barth décrit les activités mentales qui permettent d’apprendre des concepts.

Qu’est-ce qu’on attend par concept ? Un concept est une « étiquette », une dénomination qui désigne une liste de propriétés, d’ « attributs essentiels » que tous les exemples ont en commun.
Exemple :
Dénomination : le vivant
Propriétés ou attributs essentiels : reproduction, besoin d’énergie…
Exemples : un humain, un arbre, un poisson…

Comment acquiert-on un concept ?

La formation des concepts est un processus naturel, qui commence très tôt. En effet, un bébé va, par exemple, très vite construire les notions de famille/inconnu.
Pour organiser le monde, nous déterminons des critères pour classer les choses, de manière subjective et empirique, au contact des exemples que nous rencontrons. Il se peut que le concept ne soit pas conventionnel. Avec le temps et l’expérience, au fil des nouveaux exemples rencontrés, il va se corriger et se préciser.
Par exemple, un tout jeune enfant pourra nommer tous les véhicules «voiture», puis il apprendra à différencier les voitures, les camions…

L’acquisition des concepts, elle, nécessite une interaction verbale puisqu’il s’agit de vérifier la règle de classification déjà élaborée par d’autres (dictionnaire, enseignant…). Si la formation des concepts est l’acte par lequel les classifications sont construites par nous-mêmes, l’acquisition des concepts est l’acte par lequel nous essayons d’assimiler des règles construites par un autre.

On peut donc faire une différence entre les concepts quotidiens qui se forment de manière spontanée et les concepts scientifiques qui nécessitent d’être verbalisés. Les concepts spontanés peuvent devenir scientifiques. Il s’agit alors d’aider l’élève à dépasser ses conceptions initiales pour construire un nouveau savoir.

Les activités mentales en jeu dans le processus d’abstraction :

      1. Percevoir

Donner une signification à ce que l’on perçoit grâce à ses sens.
Identifier les propriétés (ex. la couleur, la forme, la taille…).
Repérer des différences, des ressemblances.

      1. Comparer

Distinguer des ressemblances en fonction d’un critère.

      1. Inférer

Après avoir identifié les similarités, malgré les différences, tirer une conclusion hypothétique sur la règle de classification possible.

      1. Vérifier son inférence

Cette similarité est-elle présente dans tous les exemples ? Sinon, nouvelle inférence et nouvelle vérification. Et ainsi de suite… D’où la nécessité d’un grand nombre d’exemples pour affiner la définition d’un concept.

A l’issue de ce processus, la situation réelle est codifiée par un symbole, l’abstraction. Ce symbole est provisoire car il est seulement vérifié pour un contenu limité.

      1. Généraliser

Proposer une conclusion (une règle, un principe général) et vérifier.

A partir du CM1-CM2, les élèves deviennent capables de généraliser des catégories portant sur le réel ou le vécu.

« L’important n’est pas tant d’apprendre aux enfants à généraliser : ils n’y sont que trop enclins ; c’est de leur apprendre à généraliser prudemment et méthodiquement, à interpréter les faits avec réserve, à multiplier les observations, à compléter et contrôler les expériences les unes par les autres. » Henri Marion

L’élève perçoit l’information, puis il la traite, ensuite il abstrait et, enfin il généralise. Il a acquis le concept quand il est capable de le transférer.

Des critères pour l’évaluation

Acquérir un concept revient à :

      • Savoir pourquoi on appelle un objet par ce nom. C’est être capable de nommer ses propriétés, ses « attributs essentiels ».
      • Savoir reconnaître des exemples du concept et justifier en identifiant les « attributs essentiels ».
      • Savoir proposer ou créer de nouveaux exemples.
      • Savoir comment il est relié à d’autres concepts.

Cela nous fournit une liste de critères d’évaluation.

3 niveaux

Reproduction

Abstraction

Généralisation, transfert

Définitions

Savoir reconnaître le concept et le nommer

Savoir justifier cette reconnaissance en nommant les attributs essentiels

Savoir générer ses propres exemples du concept en les justifiant

Exemples

C’est un carré.

C’est un carré parce que ses côtés sont de même longueur et il a quatre angles droits.

Tracer un carré puis expliquer pourquoi c’est un carré.

Selon les concepts et les niveaux d’enseignement, on n’attend pas la même chose des élèves (pas la maîtrise du même nombre de propriétés par exemple).

Britt Mary Bart propose un modèle pédagogique où l’on enseigne aux élèves comment apprendre. L’enseignant leur permet de prendre conscience de ce processus d’abstraction, en verbalisant et en travaillant explicitement chaque étape.
Selon elle, la façon dont on a apprend est plus formatrice que ce qu’on apprend. Il y nécessité d’apprendre aux élèves à se créer une représentation du problème à résoudre et d’analyser avec eux le savoir à acquérir et les opérations mentales à mettre en œuvre.

 Le langage, moyen d’accéder à une pensée abstraite

Le langage est un moyen d’expression et de communication. C’est aussi un moyen de structuration et de complexification de la pensée.

Le langage aide à développer et structurer sa pensée

D’après Piaget, c’est l’interaction sujet-objet qui permet le développement de la pensée. Autrement dit, l’action est transformée et intériorisée en pensée concrète puis en pensée formelle. Selon lui, le langage est le résultat de la maturation du cerveau. Or, pour Vygotski, la pensée se construit grâce au langage, et réciproquement, le langage se construit grâce à la pensée.

Vygotski considère le langage comme essentiel au développement cognitif. Le langage est d’abord social : il permet de communiquer ses besoins, ses sentiments, d’entrer en relation avec les autres. Puis il devient un outil de construction et d’expression de la pensée. L’enfant se parle pour réguler ses actions (langage égocentrique de 3 à 5 ans) : il réfléchit, passe en revue ses connaissances, prend une décision, s’explique les événements. Puis ce langage va s’intérioriser. Adulte, nous nous parlons dans notre tête.

Mettre des mots sur ses actions, c’est prendre de la distance par rapport au vécu et permettre des prises de conscience. De plus, en communiquant sa pensée, on est amené à la clarifier pour la rendre compréhensible.

Pour illustrer cette interaction entre langage et pensée, voici une célèbre citation de Boileau : « Ce qui se conçoit bien s’énonce clairement. Et les mots pour le dire arrivent aisément. » A l’inverse, des explications confuses et peu compréhensibles révèlent la confusion et l’incompréhension de ceux qui les émettent.

 Le langage, un vecteur d’images mentales

Sans le langage, la pensée n’atteindrait pas le même niveau d’abstraction.

Selon Bruner, nous utilisons trois modes de représentations qui se développent dans cet ordre :

      • Mode sensori-moteur : représentation par l’action « inscrite dans nos muscles » (ex : le geste)

      • Mode visuel : se construire des images mentales, se représenter une action, une situation sans l’avoir sous les yeux, (ex : l’image du geste)

      • Mode symbolique : représentation abstraite = communiquer à soi et aux autres sa pensée, ce qu’on fait ou va faire. (ex : l’explication verbale du geste)

On fait la chose, on voit la chose, on dit la chose.
Autrement dit, il y a d’abord observation et exploration, puis représentation mentale et enfin abstraction. L’apprentissage est complet lorsqu’on est passé par ces trois phases. Lors de ce processus, le langage est un outil qui fait la liaison entre le vécu, le réel et l’abstrait.

C’est grâce à ce qu’il en dit, à ce qu’il entend, que l’enfant se construit des images mentales de ce qu’il a fait et vécu. Et c’est à partir de ses images mentales qu’il pourra commencer à raisonner sur des données abstraites.

Faire des liens, comparer, confronter dans une dynamique d’interactions sociales

D’après l’approche constructiviste (Piaget), les nouvelles connaissances s’acquièrent graduellement par la mise en relation avec les connaissances antérieures. L’expérience personnelle aide à donner du sens aux informations nouvelles, l’enfant fait le lien avec ce qu’il sait déjà.

Vygotski et Bruner y ont ajouté une dimension sociale : l’élève élabore sa compréhension d’une réalité par la comparaison de ses perceptions avec celles de ses pairs et celles de l’adulte (parent, enseignant). C’est ce qu’on appelle le socioconstructivisme.

Le langage pour transmettre la culture

Les concepts, notion développée plus haut, sont des constructions sociales et culturelles. La formation naturelle, spontanée de ces concepts a donc des limites. Passer par le langage et les échanges est essentiel pour aboutir à un apprentissage complet.

Bruner a également mis en avant l’importance du narratif dans la compréhension du monde et de la culture. Les récits mettent en forme l’expérience humaine et la transmettent comme culture. Ils donnent du sens aux actions humaines.

 En résumé : les compétences à développer chez les enfants de maternelle

Ces trois exposés théoriques (le développement cognitif de l’enfant, le processus d’abstraction et le rôle du langage) permettent de mieux comprendre ce qui se joue dans le développement de la pensée abstraite chez les enfants et les adolescents. Cette capacité à abstraire est essentielle pour comprendre les enseignements à l’école et apprendre tout au long de notre vie.

Cependant, il ne s’agit pas de commencer trop tôt en demandant à des enfants de maternelle de raisonner sur des supports abstraits, déconnectés de leur vécu. Quel sens donné à un travail sur fiche où il faut entourer le nombre de « …», où il faut coller des images photocopiées, pas toujours lisibles, dans la bonne colonne ?
Bien au contraire, à la lecture des étapes du développement cognitif et du processus d’abstraction, on comprend à quel point la pensée abstraite s’enracine dans le vécu et les expériences des enfants.

Alors comment faire de ces premières expériences du concret le terreau d’une pensée complexe ?

Dans la deuxième partie de cet article, je vous ferai des propositions de ce qu’il me semble essentiel à développer chez les enfants de 3 à 6 ans pour leur permettre d’accéder à l’abstraction.

9 réflexions au sujet de « Vers l’apprentissage de l’abstraction (Partie 1) »

  1. bonjour mon fils a 8 ans, je suis en train de lui apprendre a inférer. Il adore cela. On fait cela en Francais lors de la lecture de texte, uis en mathematique ou on travail sur des equation tres tres simple et aussi du calcul de probabilité tres simplifié. Cela lui plait vraiment aussi je suis encourager a l aider plus loin . Comment puis je l aider a passer de l’ inference a la généralisation. Auriez vous a l esprit des resssources educatives qui me permettrait de l aider. Pour l instant je produit tout moi meme. Pour les inference c etait plutot pas trot difficile car sur le net il y a beaucoup d exemple mais pour adapter le principe de generaliser a une enfant pour l instant j ai pas trouver le moyens de vulgariser cette notion pour lui
    Merci
    Serge

    1. Bonjour Serge,

      Mes excuses pour ma réponse tardive.

      Votre question n’est pas simple. Voici ce que je peux vous répondre:
      Votre fils généralise déjà, c’est qu’explique Britt Mary-Barth avec la formation naturelle de concepts. Et d’un autre côté, il est encore jeune pour savoir généraliser dans le sens de proposer un principe conventionnel (une règle). (cf. la partie sur le processus d’abstraction selon Barth).

      D’autre part, je pense que vouloir l’accompagner dans cet apprentissage nécessite de le raccrocher à un objet de savoir: Apprendre à généraliser quoi ?

      Un exemple:
      Il est actuellement en train de comprendre comment est construit notre système de numération. Il va apprendre que 100, c’est 10 « paquets de 10 »; 1 000, c’est 10 « paquets de 100 »; 10 000, c’est 10 « paquets de 1 000″… il va apprendre que 200, c’est 2 x100; 2000; c’est 2×1000… et donc que le chiffre 2 indique un nombre différent selon sa position…
      Il va ainsi généraliser aux grands nombres les principes de la numération qu’il connaît pour les plus petits nombres. Votre accompagnement sera utile dans l’explicitation et la verbalisation de cette généralisation (l’aider à mettre des mots sur ses découvertes).

      Voici également un exemple de démarche que Britt Mary-Barth avait développé lors d’une de ses conférences et que j’ai retrouvé sur la toile:
      http://www.lepetitjournaldesprofs.com/ziletcompagnie/wp-content/uploads/sites/17/2016/04/JO_VaY7hbdi45evhkYQmaGq_RQY.pdf
      http://ecoles.ac-rouen.fr/circlouviers/animations/activite_reflexive_ateliers.pdf
      En lien avec la peinture. C’est une illustration de sa démarche adaptée à des enfants de 8-10 ans.

      J’ai essayé de vous répondre du mieux que j’ai pu. J’espère que j’ai été compréhensible.

      Bien à vous,

      Cécile

  2. Merci pour ce résumé mais où places tu la théorie d’apprentissage de la résistance (cf. Olivier Houdé) ?

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