Processus de résolution de la tâche et construction des connaissances
Les affordances
En explorant son environnement matériel, l’apprenant y découvre des potentialités, en lien avec les connaissances générales préalables dont il dispose, on parle d’affordances. On distingue les affordances perceptibles, directement suggérées par des informations sensibles obtenues à travers la découverte des objets, des affordances fonctionnelles, découvertes lors de l’interaction d’un objet avec d’autres.
Par exemple, lorsqu’il explore le cube blanc et trouve les roues, il s’agit d’une affordance perceptible visuelle : l’apprenant découvre à ce cube la potentialité de la motricité, en lien avec la connaissance Cp6. A l’inverse, le cube rouge n’ayant pas d’affordances visuelles spécifiques (i.e. il n’y a rien, à sa surface, qui vient manifester son utilité pour la tâche à accomplir), c’est en le manipulant au sein du système composé de tous les cubes que l’apprenant peut comprendre sa fonctionnalité et son principe de fonctionnement.
Ces affordances participent à la construction des traces mémorielles, puisque ce sont elles qui lui permettent de découvrir, peu à peu, son environnement matériel et sa logique, afin de savoir comment l’employer pour résoudre le problème auquel il est confronté. Dans la tâche CreaCube, les affordances perceptibles sont toutes visuelles. L’arbre “Apparition des affordances” présente comment apparaissent les différentes affordances au cours de cette tâche.
Les hypothèses
Pour résoudre un problème, l’apprenant s’engage sur plusieurs processus d’exploration et d’exploitation des connaissances (préalables ou générées au cours de la tâche). Quand le sujet est dans un processus d’exploitation, il émet des hypothèses sur l’environnement, ses contraintes, ses possibilités, et ses ressources, qu’il cherchera à vérifier en menant des tests. Ces hypothèses deviendront ensuite la représentation courante de la scène, et seront maintenues en mémoire de travail si elles se trouvent vérifiées.
Formuler des hypothèses permet d’établir une stratégie1 : connaissant son but, il se fait une idée des moyens qui lui permettraient d’y parvenir, à partir de ses connaissances conceptuelles et de ses souvenirs ; c’est donc en investissant sa mémoire sémantique et épisodique qu’il construit des attentes sur les ressources qu’il pourrait employer, et donc des hypothèses sur son environnement matériel. Il se crée ainsi des sous-buts, à partir de ce qu’il pense devoir chercher, qui lui permettent d’organiser sa recherche.
Par exemple, sachant qu’il doit construire un véhicule qui se déplace sur la table, il peut imaginer spontanément avoir besoin de roues, et construit l’hypothèse : « il y a un cube avec des roues ». Il mobilise pour cela son expérience personnelle et ses connaissances sur les véhicules terrestres. De même, il élabore des hypothèses à partir des affordances qui émergent de ses interactions avec l’environnement – car ces affordances sont des potentialités de l’objet en mains, il faut s’assurer qu’il ne s’agit pas d’affordances trompeuses (ex : affordances suggérant une action pouvant être effectuée par ou au moyen de l’objet) ou d’une mauvaise interprétation.
Les croyances
Lorsqu’il explore son environnement matériel, le sujet peut fonder des croyances erronées. Dans la réalité, les croyances sont des processus mentaux à travers lesquels un individu considère un fait, une idée, une hypothèse, comme étant vrais, sans qu’il y ait de preuve venant confirmer cette certitude de manière définitive. Dans ce contexte, une croyance peut être vraie ou fausse : le fait de croire ou de ne pas croire ne dit rien quant à la vérité de l’objet concerné.
Ce qui distingue la connaissance de la croyance en une chose vraie, c’est précisément l’impossibilité d’une preuve dans le second cas : tant qu’il est impossible de prouver que ce en quoi je crois est vrai, et donc d’être certain que c’est vrai, la croyance ne peut pas devenir une connaissance. Bien entendu, par rapport aux connaissances (par exemple que la Terre est ronde), nous ne détenons pas la preuve nous-même, mais nous nous en remettons à une autorité de confiance, en laquelle… nous croyons.
La croyance est également différente de l’hypothèse puisque, dans la croyance, on tient la chose pour définitivement vrai. Par exemple, on suppose que la Terre est plate quand on considère des déplacements de quelques kilomètres, cette hypothèse simplificatrice étant bien pratique. Dans le contexte de la tâche CreaCube, nous savons de manière certaine ce qui, parmi les différentes croyances de l’apprenant, est vrai ou non – nous savons donc quelles croyances sont des connaissances.
Ainsi, nous ne nommons « croyances » que les conclusions erronées qu’il tire d’une expérience. Ces croyances peuvent faire obstacle à la résolution du problème puisqu’il fait erreur en pensant acquérir de nouvelles connaissances sur son environnement matériel. Il peut alors choisir d’interrompre son examen d’un élément qu’il croit connaître