On pensait auparavant que les enfants de moins de 7 ans ne pouvaient pas trouver de solutions efficaces à des problèmes complexes, mais de nouvelles recherches suggèrent que beaucoup plus tôt, les enfants peuvent se produire sur des algorithmes de tri connus utilisés par les informaticiens
Une résolution de problèmes complexe peut survenir plus tôt dans le développement d'un enfant qu'on ne le pensait précédemment
Les enfants aussi jeunes que 4 ans sont capables de trouver des solutions efficaces à des problèmes complexes, tels que l'invente indépendante des algorithmes de tri développés par l'informatique. Les scientifiques derrière la découverte disent que ces compétences émergent bien plus tôt qu'on ne le pensaient auparavant, et devraient forcer une repensage de la psychologie du développement.
Les expériences réalisées par le psychologue suisse Jean Piaget et largement popularisées dans les années 1960 ont demandé aux enfants de trier physiquement une collection de bâtons dans l'ordre de longueur, une tâche Piaget appelée série. Ses tests ont révélé jusqu'à l'âge de 7 ans, les enfants n'ont appliqué aucune stratégie structurée; Ils ont abordé le problème de manière désordonnée par les essais et les erreurs.
Mais de nouvelles recherches de Huiwen Alex Yang et de ses collègues de l'Université de Californie à Berkeley montrent qu'une minorité d'enfants même de 4 ans peut développer des solutions algorithmiques à la même tâche et de plus de 5 ans plus d'un quart est capable de la même chose.
«Peut-être que nous ne donnions pas assez de crédit aux enfants», explique Yang. «Nous devons creuser un peu plus dans ce que font réellement les enfants, leur capacité de raisonnement.»
Dans l'expérience, l'équipe a demandé à 123 enfants âgés de 4 à 9 ans de trier une série d'images numériques de lapins dans l'ordre de hauteur. Initialement, ils ont pu voir les lapins dans un groupe et comparer directement leurs hauteurs, et tous les enfants ont pu les commander correctement avec une relative facilité.
Mais plus tard, les hauteurs de tous les lapins étaient obscurcis et la seule façon de les comparer était de sélectionner deux à la fois. Lorsqu'ils sont sélectionnés, les enfants ont été informés si les lapins étaient déjà dans le bon ordre ou s'ils étaient dans le mauvais ordre, auquel cas les lapins ont été commutés automatiquement après avoir été visualisés. Cela a forcé les enfants à proposer une nouvelle stratégie pour les commander sans pouvoir voir tout le groupe à la fois.
Les chercheurs ont recherché des preuves des enfants appliquant des solutions connues, parcourant leur séquence de comparaisons pour la preuve de l'utilisation des algorithmes existants. L'équipe a trouvé que dans l'ensemble, les enfants se sont encore déroulés bien au-dessus du hasard – en effet, ils ont découvert indépendamment au moins deux solutions algorithmiques efficaces au problème de tri développé par le domaine de l'informatique: le tri de sélection et le tri de shaker.
Dans 34% des tests, les enfants ont utilisé une séquence de comparaisons qui suggéraient qu'ils employaient – au moins pendant un certain temps – un algorithme de tri connu. Dans 110 tests sur le total 667 réalisés, Les enfants ont utilisé le tri de sélection et dans 141 tests, ils ont utilisé le tri de shaker. Dans 21 autres tests, ils ont utilisé une combinaison des deux algorithmes. Au total, 67 des 123 enfants ont utilisé au moins un algorithme identifiable, et 30 des enfants ont utilisé les deux stratégies à différents moments de l'expérience.
Mais le nombre d'enfants utilisant un algorithme pour résoudre les tâches était certainement lié à l'âge. Seulement 2,9% des enfants de 4 ans ont utilisé un algorithme identifiable, tandis que cela est passé à 25,5% pour les enfants de 5 ans et 30,7 pour les enfants de 6 ans. À 9 ans, plus de 54% des enfants utilisaient un algorithme identifiable.
«Il y a une longue histoire de renversement de Piaget», explique Andrew Bremner à l'Université de Birmingham au Royaume-Uni. Bremner dit qu'il considère Piaget comme un génie qui a révolutionné la psychologie du développement et a mis en scène les étapes que les enfants traversent lors de l'apprentissage du monde, mais admet qu'il «n'était pas un expérimentaliste fantastique» et il a souvent conçu de mauvais tests sans contrôles appropriés. « Les gens se sont mis à souligner que les enfants pouvaient faire des choses qu'il a dit qu'ils ne pouvaient pas faire, beaucoup plus jeunes. »
Essentiellement, au cours des dernières décennies, il a été progressivement montré que Piaget avait la bonne idée du développement de l'enfance, mais était légèrement pessimiste quant aux âges auxquels les enfants ont traversé le processus. Et cette nouvelle recherche ajoute à ce poids de preuve. Mais intéressant, il se concentre sur la série, ce qui, selon Bremner, a été l'une des dernières expériences de Piaget et les plus obstinées de Piaget s'appliquer aux enfants plus jeunes qu'on ne le pensait auparavant.
«Les enfants peuvent démontrer le succès à cette tâche dans ce contexte particulier beaucoup plus tôt que nous ne le prédissions», explique Bremner. « Donc, ils ne se contentent pas d'approcher le monde comme une sorte d'ardoise vierge, mais ils appliquent des approches stratégiques aux façons dont ils essaient de résoudre des problèmes. »
Sam Wass à l'Université d'East London, au Royaume-Uni, dit que Piaget pensait que les enfants devaient construire une compréhension approfondie des systèmes complexes avant de pouvoir développer des stratégies pour travailler avec eux, mais que cela est de plus en plus considéré comme inutile.
«Cette recherche fait partie d'une grande vague de psychologie qui remet en question l'idée que, afin de générer des comportements qui semblent complexes, vous devez avoir des pensées complexes et une compréhension de les sous-tendre», explique Wass. « En fait, comme le montre cette étude, vous pouvez produire des comportements qui semblent complexes en fonction d'un ensemble de règles beaucoup plus parcimonieux. »
