Une sonnette sonne. Un chien traverse une pièce. Un homme assis se lève à ses pieds. Un vase tombe d’une table et se brise. Pourquoi le vase s’est-il brisé? Pour répondre à cette question, il faut percevoir et déduire les relations causales entre la rupture du vase et d’autres événements. Parfois, l’événement le plus directement lié à un effet n’est pas immédiatement apparent (par exemple, le chien a frappé la table), et une pensée consciente et effort peut être nécessaire pour l’identifier. Les gens font régulièrement de tels efforts parce que la détection des liens de causalité entre les événements les aide à comprendre le flux d’événements en constante évolution. Le raisonnement causal permet aux gens de trouver un ordre significatif dans des événements qui pourraient autrement sembler aléatoires et chaotiques, et la compréhension causale aide les gens à planifier et à prédire l’avenir. Ainsi, en 1980, le philosophe John Mackie a décrit le raisonnement causal comme « le ciment de l’univers. »Comment, alors, décide-t-on quels événements sont liés de manière causale? Quand s’engage-t-on dans un raisonnement causal? Comment la capacité de penser aux relations de cause à effet naît—elle et se développe-t-elle pendant la petite enfance et l’enfance? Comment peut-on promouvoir les compétences de raisonnement causal dans les milieux éducatifs et cela favorise-t-il l’apprentissage? Ces questions représentent des questions importantes dans la recherche sur le raisonnement causal
Perceptions causales et Raisonnement Causal
Une distinction importante existe entre les perceptions causales et le raisonnement causal. Les perceptions causales se réfèrent à la capacité d’une personne à ressentir une relation causale sans pensée consciente et effort. Selon le philosophe David Hume (1711-1776), les informations perceptuelles concernant la contiguïté, la préséance et la covariation sous-tendent la compréhension de la causalité. Premièrement, les événements qui sont contigus temporellement et spatialement sont perçus comme étant liés de manière causale. Deuxièmement, la causalité précède l’effet. Troisièmement, les événements qui se produisent régulièrement sont considérés comme liés de manière causale. En revanche, le raisonnement causal exige qu’une personne raisonne à travers une chaîne d’événements pour en déduire la cause de cet événement. Les gens s’engagent le plus souvent dans un raisonnement causal lorsqu’ils vivent un événement qui sort de l’ordinaire. Ainsi, dans certaines situations, une personne peut ne pas connaître la cause d’un événement inhabituel et doit le rechercher, et dans d’autres situations, doit évaluer si un événement connu était la cause d’un autre. La première situation peut présenter des difficultés car l’événement causal peut ne pas être immédiatement apparent. Les philosophes ont soutenu que le raisonnement causal est basé sur une évaluation des critères de nécessité et de suffisance dans ces circonstances. Une cause nécessaire est celle qui doit être présente pour que l’effet se produise. L’événement A est nécessaire pour l’événement B si l’événement B ne se produit pas sans l’événement A. Par exemple, le vase ne se serait pas cassé si le chien n’avait pas frappé la table. Une cause est suffisante si son apparition peut en elle-même provoquer l’effet (c’est-à-dire que chaque fois que l’événement A se produit, l’événement B suit toujours). Souvent, plus d’un facteur causal est présent. Dans le cas de causes nécessaires multiples, un ensemble de facteurs causaux pris ensemble produit conjointement un effet. Dans le cas de causes suffisantes multiples, plusieurs facteurs sont présents, dont l’un suffit à lui seul à produire un effet.
Le Développement de la Perception Causale et des Compétences de Raisonnement Causal
La perception causale semble commencer pendant la petite enfance. Entre l’âge de trois et six mois, les nourrissons réagissent différemment aux événements temporellement et spatialement contigus (par exemple, une balle de billard en contact avec une seconde qui commence à rouler immédiatement) par rapport aux événements qui manquent de contiguïté (par exemple, la deuxième balle commence à rouler sans collision ou ne commence à bouger qu’une demi-seconde après la collision). Ainsi, le psychologue Alan Leslie a proposé en 1986 que les nourrissons commencent la vie avec un mécanisme perceptif inné spécialisé pour détecter automatiquement les relations de cause à effet basées sur la contiguïté. Cependant, les psychologues Leslie Cohen et Lisa Oakes ont rapporté en 1993 que la familiarité avec le rôle d’un objet particulier dans une séquence causale influence la perception de la causalité chez les nourrissons de dix mois. Par conséquent, ils suggèrent que les nourrissons ne perçoivent pas automatiquement un lien de causalité lors de la visualisation d’événements contigus. La question de savoir si les nourrissons commencent par une capacité innée à détecter automatiquement la causalité, ou au contraire développent progressivement une perception occasionnelle par le biais de processus d’apprentissage généraux reste une controverse centrale concernant les origines de la pensée causale.
Bien que les nourrissons perçoivent des relations causales, un raisonnement causal complexe émerge pendant la petite enfance et devient de plus en plus sophistiqué par la suite. Ainsi, les informations sur la priorité influencent le raisonnement causal pendant l’enfance. Lorsqu’on leur demande de déterminer ce qui a causé la survenue d’un événement, les enfants de trois ans choisissent souvent un événement qui l’a précédé plutôt que celui qui est survenu plus tard, mais la compréhension de la préséance devient plus cohérente et générale à partir de l’âge de cinq ans. Contrairement à la contiguïté et à la préséance, les informations sur la covariation ne sont pas disponibles à partir d’une seule séquence occasionnelle, mais nécessitent une expérience répétée de la cooccurrence d’une cause et d’un effet. Les enfants ne commencent pas à utiliser les informations de covariation de manière cohérente dans leur pensée occasionnelle avant l’âge de huit ans. Étant donné que les différents types d’informations pertinentes pour la causalité ne suggèrent pas toujours la même relation de causalité, les enfants et les adultes doivent décider quel type d’information est le plus important dans une situation particulière.
En plus des indices perceptuels identifiés par Hume, la connaissance de mécanismes causaux spécifiques joue un rôle central dans le raisonnement causal. À l’âge de trois ans, les enfants s’attendent à ce qu’il y ait un mécanisme de transmission entre la cause et l’effet, et la connaissance des mécanismes possibles influence l’interprétation des signaux perceptifs par les enfants et les adultes. Par exemple, lorsqu’un mécanisme causal éventuel nécessite du temps pour produire un effet (par exemple, un marbre roulant sur un long tube avant d’entrer en contact avec un autre objet), ou se transmet rapidement sur une distance (par exemple, un câblage électrique), les enfants âgés de cinq ans à peine sont plus susceptibles de sélectionner des causes qui n’ont pas de contiguïté spatiale temporelle que ce ne serait autrement le cas. Parce que les mécanismes causaux diffèrent pour les événements physiques, sociaux et biologiques, les enfants doivent acquérir des connaissances conceptuelles distinctes pour comprendre la causalité dans chacun de ces domaines. À l’âge de trois à quatre ans, les enfants reconnaissent que, alors que les effets physiques sont causés par la transmission physique, l’action humaine est motivée intérieurement par des états mentaux tels que les désirs, les croyances et les intentions, et ils commencent à comprendre certaines propriétés des processus biologiques tels que la croissance et l’hérédité. En outre, la compréhension conceptuelle de mécanismes causaux spécifiques peut varier d’une culture à l’autre et peut être apprise par le discours social ainsi que par l’expérience directe.
Une compréhension fondamentale de la causalité est présente pendant la petite enfance; cependant, avant l’adolescence, les enfants ont des difficultés à rechercher des relations causales par des expériences scientifiques systématiques. Les préadolescents peuvent générer une seule hypothèse causale et rechercher des preuves confirmatives, interpréter mal des preuves contradictoires ou concevoir des tests expérimentaux qui ne fournissent pas de preuves informatives. En revanche, les adolescents et les adultes peuvent générer plusieurs hypothèses alternatives et les tester en contrôlant systématiquement les variables et en recherchant à la fois des preuves non confirmatives et confirmatives. Néanmoins, même les adultes ont souvent des difficultés à concevoir des expériences scientifiques valides. Plus généralement, les enfants et les adultes ont souvent du mal à identifier de multiples causes nécessaires ou suffisantes.
Enseigner les compétences de raisonnement causal
La psychologue Diane Halpern a soutenu en 1998 que les compétences de pensée critique devraient être enseignées dans les établissements d’enseignement primaire, secondaire et supérieur. Le raisonnement occasionnel est une partie importante de la pensée critique car il permet d’expliquer et de prédire les événements, et donc potentiellement de contrôler son environnement et d’obtenir les résultats souhaités.
Trois approches pour enseigner les compétences de raisonnement causal peuvent être efficaces. Premièrement, les compétences de raisonnement causal peuvent être encouragées en enseignant aux élèves la déduction logique. Par exemple, apprendre aux élèves à utiliser un raisonnement contrefactuel peut les aider à évaluer s’il existe une relation nécessaire entre une cause potentielle et un effet. Le raisonnement contrefactuel oblige l’étudiant à imaginer qu’une cause potentielle ne s’est pas produite et à déduire si l’effet se serait produit en son absence. Si cela se produisait, il n’y a pas de relation causale entre les deux événements.
Deuxièmement, les compétences de raisonnement causal peuvent être encouragées en apprenant aux élèves à générer des explications informelles pour des événements anormaux ou du matériel difficile. Par exemple, apprendre à partir de textes scientifiques peut être particulièrement difficile pour les étudiants, et les étudiants ont souvent l’idée fausse qu’ils n’ont pas les connaissances adéquates pour comprendre les textes. La psychologue Michelene Chi a démontré en 1989 que les étudiants qui utilisent leurs connaissances générales du monde pour s’engager dans un raisonnement causal et explicatif tout en lisant des textes de physique difficiles comprennent beaucoup mieux ce qu’ils lisent que les étudiants qui ne s’appuient pas sur les connaissances générales de cette manière. De plus, en 1999, la psychologue Danielle McNamara a développé une intervention de formation à la lecture qui favorise le raisonnement explicatif pendant la lecture. Dans ce programme, les étudiants ont appris un certain nombre de stratégies pour les aider à utiliser à la fois les informations contenues dans le texte et les connaissances générales pour générer des explications pour du matériel difficile. La formation a amélioré à la fois la compréhension des textes scientifiques et la performance globale de la classe, et a été particulièrement bénéfique pour les élèves à risque.
Troisièmement, la psychologue Leona Schauble a démontré en 1990 que les compétences de raisonnement causal peuvent être promues en enseignant aux étudiants les principes de l’expérimentation scientifique. Un objectif principal de l’expérimentation est de déterminer les relations causales entre un ensemble d’événements. On peut apprendre aux élèves à identifier une cause potentielle d’un effet, à manipuler la présence de la cause dans un cadre contrôlé et à évaluer si l’effet se produit ou non. Ainsi, les étudiants apprennent à utiliser la méthode scientifique pour déterminer s’il existe des relations nécessaires et suffisantes entre une cause potentielle et un effet. Parce que les principes de la science sont souvent difficiles à saisir pour les étudiants, l’enseignement de ces principes fournirait aux étudiants des procédures formelles pour évaluer les relations causales dans le monde qui les entoure.