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Intelligent et bête à la fois f

Expliquer les succès et les échecs

du raisonnement

Hugo Mercier

CNRS – L2C2

Main à la pâte

La grande majorité des opérations de notre esprit

se font sans qu’on pense à des raisons

Il s’agit des intuitions

Intuitions

Il a besoin d’eau

et de nourriture

Il va pleuvoir

Pierre a 8 ans, Jean a

12 ans

Jean est plus vieux que

Pierre

Parfois cependant nous devons considérer les

raisons de tirer des conclusions

Il s’agit du raisonnement

Raisonnement

Il va pleuvoir La pression et la

température

baissent

Elles ont besoin de

sulfide d’hydrogène

Il s’agit de

bactéries

violettes à

souffre

S=(100*101)/2 S=1+2+…+99+100

Le raisonnement n’est qu’une capacité cognitive

parmi de nombreuses autres

Cependant, il joue un rôle crucial dans

l’apprentissage des connaissances explicites, en

particulier des connaissances scientifiques

Raisonnement

Le raisonnement aide le raisonneur solitaire à

atteindre de meilleures croyances et décisions,

souvent en scrutant nos propres idées et en

corrigeant nos mauvaises intuitions

La théorie classique du raisonnement

Il y a 4 cartes en face de vous. Chacune a une lettre

d’un côté et un chiffre de l’autre.

Voici une règle: “s’il y a une voyelle d’un côté,

alors il y a un nombre pair de l’autre”

Quelles cartes devez vous retourner pour

déterminer si la règle est vraie ou fausse ?

A 7 D 4

Wason, 1966

La tâche de sélection de Wason

Quel est selon vous le taux de bonne réponse

(entre 0 et 100%) à cette tâche pour des étudiants

à l’université (niveau License, disciplines variées)

résolvant cette tâche individuellement ?

QUESTION 1

Quel est selon vous le taux de bonne réponse

(entre 0 et 100%) à cette tâche pour des étudiants

à l’université (niveau License, disciplines variées)

résolvant cette tâche en petits groupes de quatre

ou cinq personnes ?

QUESTION 2

Julie a des livres rangés sur l’étagère de sa

chambre. Elle réalise que son livre favori est le

33ième à partir de la gauche et le 44ième à

partir de la droite. Julie se demande combien a-t-

elle de livre en tout sur son étagère ?

Peux-tu répondre à la question de Julie ?

Un problème pour jeunes élèves

Quel est selon vous le taux de bonne réponse

(entre 0 et 100%) à cette tâche pour des élèves de

CM2 dans une classe de niveau moyen résolvant

cette tâche individuellement ?

QUESTION 3

Quel est selon vous le taux de bonne réponse

(entre 0 et 100%) à cette tâche pour des élèves de

CM2 dans une classe de niveau moyen résolvant

cette tâche en petits groupes de quatre ou cinq

personnes ?

QUESTION 4

Il y a 4 cartes en face de vous. Chacune a une lettre

d’un côté et un chiffre de l’autre.

Voici une règle: “s’il y a une voyelle d’un côté,

alors il y a un nombre pair de l’autre”

Quelles cartes devez vous retourner pour

déterminer si la règle est vraie ou fausse ?

A 7 D 4

Wason, 1966

La tâche de sélection de Wason

Il y a 4 cartes en face de vous. Chacune a une lettre

d’un côté et un chiffre de l’autre.

Voici une règle: “s’il y a une voyelle d’un côté,

alors il y a un nombre pair de l’autre”

Quelles cartes devez vous retourner pour

déterminer si la règle est vraie ou fausse ?

A 7 D 4

Sperber et al, 1995

Une erreur intuitive

Il y a 4 cartes en face de vous. Chacune a une lettre

d’un côté et un chiffre de l’autre.

Voici une règle: “s’il y a une voyelle d’un côté,

alors il y a un nombre pair de l’autre”

Quelles cartes devez vous retourner pour

déterminer si la règle est vraie ou fausse ?

A 7 D 4

Wason, 1966

Le raisonnement sauve la mise

Quel est selon vous le taux de bonne réponse

(entre 0 et 100%) à cette tâche pour des étudiants

à l’université (niveau License, disciplines variées)

résolvant cette tâche individuellement ?

QUESTION 5

Quel est selon vous le taux de bonne réponse

(entre 0 et 100%) à cette tâche pour des étudiants

à l’université (niveau License, disciplines variées)

résolvant cette tâche en petits groupes de quatre

ou cinq personnes ?

QUESTION 6

Un bonbon et une baguette coûtent 1,10€. La

baguette coûte 1€ de plus que le bonbon.

Combien coûte le bonbon ?

Frederick, 2005

Le bonbon et la baguette

Un bonbon et une baguette coûtent 1,10€. La

baguette coûte 1€ de plus que le bonbon.

Combien coûte le bonbon ?

10 centimes

Frederick, 2005

Une erreur intuitive

Un bonbon et une baguette coûtent 1,10€. La

baguette coûte 1€ de plus que le bonbon.

Combien coûte le bonbon ?

10 centimes

5 centimes

Frederick, 2005

Le raisonnement sauve la mise

Le raisonnement peut aider le raisonneur solitaire

à parvenir à de meilleures croyances

Le raisonnement peut aider le raisonneur solitaire

à parvenir à de meilleures croyances

Il y a 4 cartes en face de vous. Chacune a une lettre

d’un côté et un chiffre de l’autre.

Voici une règle: “s’il y a une voyelle d’un côté,

alors il y a un nombre pair de l’autre”

Quelles cartes devez vous retourner pour

déterminer si la règle est vraie ou fausse ?

A 7 D 4

Wason, 1966

Le raisonnement sauve la mise ?

Un bonbon et une baguette coûtent 1,10€. La

baguette coûte 1€ de plus que le bonbon.

Combien coûte le bonbon ?

10 centimes

5 centimes

Frederick, 2005

Le raisonnement sauve la mise ?

Il y a 4 cartes en face de vous. Chacune a une lettre

d’un côté et un chiffre de l’autre.

Voici une règle: “s’il y a une voyelle d’un côté,

alors il y a un nombre pair de l’autre”

Quelles cartes devez vous retourner pour

déterminer si la règle est vraie ou fausse ?

A 7 D 4

Evans, 1996; Lucas & Ball, 2005; Roberts & Newton, 2002

Ce que fait vraiment le raisonnement

Il y a 4 cartes en face de vous. Chacune a une lettre

d’un côté et un chiffre de l’autre.

Voici une règle: “s’il y a une voyelle d’un côté,

alors il y a un nombre pair de l’autre”

Quelles cartes devez vous retourner pour

déterminer si la règle est vraie ou fausse ?

A 7 D 4

Evans, 1996; Lucas & Ball, 2005; Roberts & Newton, 2002

Ce que fait vraiment le raisonnement

Le biais de confirmation est une tendance à ne

chercher que des arguments qui soutiennent nos

idées, nos croyances

Le raisonnement est biaisé

Nickerson, 1998; Mercier, 2011a; Mercier, in prep-a

Les gens se contentent d’arguments superficiels,

ils ne vérifient pas s’ils ont de vraiment bons

arguments

Le raisonnement est négligent

Kuhn, 1991; Mercier et al. in prep

Le raisonnement ne parvient souvent pas à

corriger les intuitions du raisonneur car il essaie

de faire exactement l’inverse !

Plutôt que de se demander s’il pourrait avoir tort,

s’il a de bonnes raisons, le raisonneur tend à

accumuler les raisons, souvent superficielles,

défendant ses intuitions initiales, qu’elles soient

bonnes ou mauvaises

Plus de raisonnement peut mener

à de moins bons résultats

Le raisonnement fournit des raisons

supplémentaires que nous avons les bonnes

intuitions ; le raisonneur peut devenir trop

confiant ou développer des attitudes plus

extrêmes

Que faire ? Raisonner plus ?

Koriat et al. 1980

Le biais de confirmation est indépendant de

l’intelligence

Le degré d’éducation a un impact limité sur la

négligence vis à vis de la qualité de notre propre

raisonnement

Que faire ? Raisonner mieux ?

Perkins, 1991; Stanovich et West, 1998

Le raisonnement aide le raisonneur solitaire à

atteindre de meilleures croyances et décisions,

souvent en scrutant nos propres idées et en

corrigeant nos mauvaises intuitions

La théorie classique du raisonnement

Que faire ?

Individuel vs. groupe

18%

80%

Moshman & Geil, 1998

Individuel vs. groupe

Moshman & Geil, 1998

18%

80%

Phénomène marqué et robuste pour toutes les

tâches démonstratives (logique et mathématiques)

L’amélioration s’étend à des tâches de

raisonnement non démonstratives (induction, etc.)

Robustes effets de transferts

Amélioration des performances en groupe

Laughlin, 2011

Comment expliquer cet écart

de performance ?

La fonction du raisonnement est d’aider les gens à

communiquer grâce à l’échange de raisons

La fonction du raisonnement est d’argumenter

La théorie argumentative du raisonnement

Sperber, 2000, 2001; Mercier & Sperber, 2011

Résolution en groupe :

Le raisonnement est

utilisé pour accomplir

sa fonction

Résolution individuelle :

Le raisonnement n’est

pas utilisé pour

accomplir sa fonction

Pour servir sa fonction argumentative, le

raisonnement doit :

1) Produire des arguments afin de convaincre

d’autres personnes

2) Evaluer les arguments des autres afin de n’être

convaincu qu’à bon escient

Deux traits d’un mécanisme argumentatif

1) Produire des arguments afin de convaincre

d’autres personnes

Pour convaincre, il vaut mieux trouver des

arguments qui soutiennent notre point de vue

Le biais de confirmation est un trait normal

pour un mécanisme argumentatif

Expliquer les échecs individuels

2) Evaluer les arguments des autres afin de n’être

convaincu qu’à bon escient

Dans une conversation informelle, il n’est pas

nécessaire de faire trop d’effort pour évaluer

nos propres arguments : nos interlocuteurs,

mieux placés que nous, s’en chargeront

Les gens s’ajustent mal au manque de feedback

lorsqu’ils raisonnent seuls

Expliquer les échecs individuels

Plutôt que de vérifier la validité de ses intuitions,

le raisonneur cherche des arguments pour

convaincre une audience hypothétique qu’il a

raison

Expliquer les échecs individuels

1) Produire des arguments afin de convaincre

d’autres personnes

Tous les participants, y compris ceux qui ont

trouvé une meilleure solution au problème,

produisent des arguments défendant leur

solution

Expliquer les réussites collectives

2) Evaluer les arguments des autres afin de n’être

convaincu qu’à bon escient

Les arguments sont évalués, et les meilleurs

arguments finissent par convaincre le groupe

Les gens ne changent d’avis que s’ils ont

vraiment compris pourquoi ils devaient changer

d’avis, ce qui explique les effets de transfert

Expliquer les réussites collectives

Les gens échangent des arguments

Les arguments s’affinent avec la discussion

Les meilleurs arguments l’emportent

Les gens qui sont convaincus ont compris pourquoi

ils devaient être convaincus

Expliquer les réussites collectives

Etude réalisée avec Emmanuel Trouche-Raymond

et Emmanuel Sander

Enfants de 10 à 12 ans (majorité de CM2)

Un exemple

Problèmes ‘pièges’

Julie a des livres rangés sur l’étagère de sa

chambre. Elle réalise que son livre favori est le

33ième à partir de la gauche et le 44ième à

partir de la droite. Julie se demande combien a-t-

elle de livre en tout sur son étagère ?

Un exemple

19%

52%

19%

52%

19%

52%

Julie a des livres rangés sur l’étagère de sa

chambre. Elle réalise que son livre favori est le

33ième à partir de la gauche et le 44ième à

partir de la droite. Julie se demande combien a-t-

elle de livre en tout sur son étagère ?

15% 62%

86% 68%

26%

Composition

initiale

86% 68%

26%

Composition

initiale

86% 68%

26%

Composition

initiale

86% 68%

26%

Composition

initiale

86% 68%

26%

Composition initiale des groupes ayant

trouvé la réponse correcte

25%

75%

Pour qu’un groupe parvienne à la bonne réponse,

la présence initiale d’un élève ayant résolu le

problème est une condition

(presque) suffisante

mais aussi

(presque) nécessaire

Pour qu’un groupe parvienne à la bonne réponse,

la présence initiale d’un élève ayant résolu le

problème est une condition

(presque) suffisante

mais aussi

(presque) nécessaire

Pour qu’un groupe parvienne à la bonne réponse,

la présence initiale d’un élève ayant résolu le

problème est une condition

presque suffisante

mais aussi

(presque) nécessaire

26%

? ?

-(L’élève avec la bonne réponse l’avait obtenue par

hasard)

-L’élève avec la bonne réponse ne souhaite pas ou

ne parvient pas à s’exprimer

-L’élève avec la bonne réponse préfère suivre la

majorité

Tous les élèves doivent être encouragés à

donner leur point de vue, à essayer de justifier

leur solution

Pour qu’un groupe parvienne à la bonne réponse,

la présence initiale d’un élève ayant résolu le

problème est une condition

(presque) suffisante

mais aussi

presque nécessaire

86% 68%

?

-Les élèves ont tous de mauvaises réponses, mais

des mauvaises réponses différentes

-Les élèves ont tous la même mauvaise réponse,

mais pour des raisons différentes

-La discussion leur permet d’éliminer leurs

mauvaises réponses et d’en chercher une nouvelle

Les élèves doivent être encouragés à s’assurer

qu’ils sont bien d’accord sur les raisons pour la

réponse

Est-ce que les élèves qui adoptent la bonne

réponse en groupe comprennent vraiment

pourquoi ils changent d’avis ?

Tâche de transfert

61% 61%

61% 61%

CONCLUSION

Permet de surpasser les problèmes du

raisonnement individuel – biais de confirmation et

négligence

Pour des tâches plus complexes, permet de

combiner des morceaux de bonne réponse pour

obtenir une réponse meilleure que celle du

meilleur élève

Permet à davantage d’élèves d’atteindre une

bonne compréhension des problèmes

Ce que peut faire le raisonnement en

groupe

Apprentissage coopératif

Perret-Clermont, 1980; Doise & Mugny, 1984;

Slavin, 1996; Mercier, 2011a

“L’étude de l’apprentissage collaboratif est un des

grands succès de l’histoire de la recherche en

éducation.”

Si la bonne solution n’est pas accessible par les

élèves, ils ne la découvriront pas plus en groupe

qu’individuellement

La plupart des effets bénéfiques du raisonnement

en groupe viennent de la communication : les

bonnes réponses se répandent

Ce que ne peut pas faire le raisonnement en groupe

Il se déclenche quand on veut convaincre

quelqu’un ou que quelqu’un essaie de nous

convaincre

Il donne souvent de mauvais résultats lorsqu’on

raisonne seul

Il fonctionne bien en situation d’argumentation,

en interaction

Le raisonnement est fait pour argumenter

Si…

Les élèves ont des opinions à défendre

Les élèves ne sont pas d’accord entre eux

Les éléments de la bonne réponse sont accessibles,

au moins à quelques élèves

Les groupes sont supérieurs aux individus

En motivant les élèves qui auraient accepté la

bonne réponse sans comprendre à examiner et

comprendre les arguments pour cette réponse

En poussant les élèves qui ont compris la bonne

réponse à l’expliquer à d’autres élèves

Les groupes peuvent être supérieurs aux profs

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