La résolution méthodique des problèmes

 

COMPRENDRE LE RÔLE DES STRATÉGIES DE RÉSOLUTION DE PROBLÈME DANS L’APPRENTISSAGE

 

 

 

Une tête bien faite est mieux qu'une tête bien pleine.

(Montaigne, Essais [1580].)

 

Le meilleur charpentier est celui qui fait le moins de copeaux.

(Proverbe allemand)

 

 

Accélération du changement et obsolescence rapide des connaissances

Les sociétés industrielles modernes sont en pleine mutation: progrès fulgurants dans les sciences et la technologie, expansion des marchés et interpénétration des économies, transformation des modes de vie et des rapports sociaux. Les progrès technologiques rapides ont un impact direct sur la structure des emplois et des professions. Le développement de nouveaux processus de fabrication, la robotisation, l’informatisation, amènent avec eux une transformation des professions, une vie des métiers plus courte, mais aussi une disparition massive de certaines catégories de postes de travail, une raréfaction du nombre des emplois stables disponibles, une augmentation des niveaux de qualification demandés et des changements profonds au plan des habiletés requises.

L’augmentation de la précarité et la diminution des emplois entraînent une concurrence plus forte, et donc, pour les individus, la nécessité de développer plusieurs compétences. Même les emplois traditionnels comme l’agriculture et la mécanique exigent maintenant des qualifications additionnelles. Parmi les nouvelles compétences requises, figure en bonne place la compétence à résoudre rapidement toutes sortes de problèmes de façon créative.

Développer les habiletés intellectuelles qui permettent à l'intelligence humaine de se manifester est devenu une nécessité pour les sociétés modernes.

L’éducation de l’intelligence «n'a pas pour seul objectif d'améliorer la maîtrise des connaissances de base et ne se limite nullement aux premières années de l'existence; elle vise à stimuler la capacité innée de l'être humain de produire des idées neuves et de se montrer créatif de multiples façons, de faire face aux soucis prosaïques de la vie quotidienne comme aux grands problèmes sociaux, et cela tout au long de son existence.»[1] Outre le droit des individus à un développement optimal, l’accroissement des exigences de compétences au travail rend nécessaire l'augmentation du niveau de fonctionnement intellectuel de fractions plus larges de la société, dans tous les groupes d'âge.

UNE CONCEPTION ÉLARGIE DE LA RÉSOLUTION DE PROBLÈME

On pourrait affirmer sous forme de boutade que dans la vie tout est problème. Le terme même de problème est culturellement associé à quelque chose de négatif: un obstacle qui survient alors qu’on ne le désirait pas (problème financier, problème conjugal, problème mécanique, etc.) Pour désigner des problèmes perçus positivement, on utilise le terme de défi s’il est d’ordre professionnel, sportif ou personnel, de jeu ou de création artistique s’il semble ne remplir aucune fonction utilitaire. Dans tous ces cas, les composantes sont les mêmes et le processus de résolution identique. Ce qui change, ce sont les circonstances et l’attitude.

Les composantes d’un problème peuvent être ramenées à quatre: une situation initiale insatisfaisante (besoin psychologique, problème technique, défi professionnel), une situation finale désirable (besoin satisfait, solution technique, réponse professionnelle appropriée), une démarche de résolution (connue: il s’agit de l’appliquer; inconnue: il faut chercher, apprendre, trouver), des contraintes diverses (de temps, de ressources, de lois, etc.) Nous pouvons rester au point de départ et vivre avec nos insatisfactions. Si nous décidons par contre de relever le défi, selon que nous l’avons choisi ou qu’il nous est imposé, nous vivrons différemment le processus de résolution sur le plan affectif. Mais sur le plan cognitif nous passerons par les mêmes étapes.

RÉSOLUTION DE PROBLÈME ET INTELLIGENCE

L'obsession de la mesure de l'intelligence (QI) et de l'utilisation de tests psychométriques pour sélectionner ou orienter les individus dans leur cheminement scolaire et professionnel, a contribué grandement à éloigner les recherches sur l'intelligence de questions fondamentales comme celles de son développement et de son fonctionnement, et par dessus tout, de son éducation. Mais en deux ou trois décennies, la percée des neurosciences (étude du fonctionnement du cerveau) et les progrès en intelligence artificielle (machines intelligentes), dus à l'avance rapide de la technologie des ordinateurs et des communications, nous a apporté de nouvelles façons de concevoir l'intelligence humaine et son fonctionnement.

On assiste actuellement à un élargissement de la notion d'intelligence aux habiletés générales comme la planification délibérée, la persévérance, la souplesse, la précision, la pertinence, le contrôle de l'impulsivité, le besoin de faire la preuve de ce qu'on avance, la prise de risque, la considération du point de vue des autres, la vérification des résultats, le respect des instructions, l'empathie, etc. D'une conception de l'intelligence très liée à la réussite scolaire, on passe à une conception plus pragmatique, pertinente à la résolution des mille et uns problèmes de la vie quotidienne : «les habiletés d'organisation sont aussi fondamentales pour le garage que pour le laboratoire de physique. La planification est autant une nécessité de l'économie familiale qu'elle en est une de la composition écrite. Être attentif aux indices pertinents est une habileté de survie applicable aussi bien à l'éducation du conducteur qu'au mariage et à la vie de famille.»[2]

Par ailleurs, les compétences ne peuvent être isolées des aspects affectifs, des croyances et des valeurs qui les accompagnent. «Par "compétence", il faut entendre non seulement une aptitude isolée, comme lancer une balle, ou un ensemble de mécanismes, comme ceux que requiert la lecture, mais aussi les dimensions émotionnelles et sociales qui font partie intégrante de l'expérience humaine et sont indissociables des conditions et des circonstances dans lesquelles, à l'école, au travail ou chez soi, l'individu est amené à réfléchir et à tenter de résoudre les problèmes qui se posent à lui.»[3]

 

Voici comment un échantillon d’une population quelconque d’adultes, interrogés sur leur perception des comportements intelligents, caractérisent ceux d’une personne hautement intelligente (Sternberg, Conway, Ketron et Bernstein, 1981)[4]. Ces caractéristiques se répartissent en trois catégories - résolution de problèmes, communication, relations sociales :

1. Une personne intelligente est capable de résoudre des problèmes pratiques

Une personne intelligente raisonne logiquement et bien, identifie les relations entre les idées, voit tous les aspects d’un problème, garde l’esprit ouvert, réfléchit sur les idées des autres, saisit bien les situations, va au cœur des problèmes, interprète les informations avec justesse, prend des bonnes décisions, va à la source pour son information fondamentale, pose les problèmes d’une manière optimale, est une bonne source d’idées, perçoit les implications et les conclusions, écoute tous les points de vue, négocie avec ressource les problèmes.

2. Une personne intelligente communique ses idées avec aisance

Une personne intelligente s’exprime clairement et d’une manière articulée, parle facilement, discute bien, connaît bien un aspect particulier d’une matière, étudie fort, lit avec une très bonne compréhension, a des lectures nombreuses et variées, écrit sans difficulté, se réserve du temps pour lire, démontre un riche vocabulaire.

3. Une personne intelligente est en bons termes avec son entourage social

Une personne intelligente accepte les autres pour ce qu’ils sont, admet ses erreurs, manifeste de l’intérêt pour le monde en général, est à l’heure pour ses rendez-vous, a une conscience sociale, pense avant de parler et de faire, montre de la curiosité, ne porte pas de jugements hâtifs, juge de manière équitable, est sensible aux besoins et aux désirs des autres, est franche et honnête avec soi-même et les autres, montre de l’intérêt pour son environnement immédiat.

LES CARACTÉRISTIQUES DES ÉTUDIANTS EFFICIENTS

L’étude des caractéristiques des étudiants efficients révèle que ces derniers connaissent un grand nombre de stratégies d’étude et d’apprentissage. Ils savent pourquoi ces stratégies sont importantes et quand les appliquer. Ils sélectionnent et gèrent habilement ces stratégies, sont très réfléchis et planifient. Ils adhèrent par ailleurs à une conception évolutive de l’intelligence. Au plan affectif, ils croient à l’importance d’un effort déployé avec soin, sont motivés intrinsèquement, sont orientés vers la tâche et visent à la maîtriser. Ils ne craignent pas les échecs - en fait, ils réalisent que les échecs sont essentiels au succès et par conséquent, ils ne sont pas anxieux à propos des tests mais les voient plutôt comme une opportunité d’apprentissage. Ils ont des images concrètes et multiples de leurs soi possibles, autant celles qui sont craintes que celles qui sont souhaitées, dans un futur proche et lointain. Au plan des savoirs, ils connaissent beaucoup de choses sur beaucoup de sujets et ont un accès rapide à ces connaissances. En général, ils ont été supportés dans le développement de ces caractéristiques par leurs parents, l’école et la société en général.[5]

STRATÉGIES D’APPRENTISSAGE ET DE RÉSOLUTION DE PROBLÈME

L’utilisation du terme de stratégie tire son origine des recherches sur la résolution de problème, en psychologie et en éducation ainsi que dans d’autres disciplines, et sur les recherches dans le domaine de l’expertise. Toutefois, le terme même de problème, souvent associé aux mathématiques et à la physique, est maintenant défini à un niveau de généralité tel qu’il est susceptible d’englober toute situation dans laquelle une personne ou une collectivité cherche à établir un équilibre entre ses besoins internes et les pressions externes du milieu. Dans un tel cadre, le terme de stratégie de résolution de problème prend le sens des opérations exécutées délibérément sur des informations en vue de trouver des solutions permettant une adaptation à la situation actuelle.

Dans cette conception élargie des problèmes et de leur résolution, le processus d’apprentissage peut être considéré comme une résolution de problème. Dans un cadre scolaire, les activités d’apprentissage proposées par les enseignants sont des sources potentielles de déséquilibre psychologique momentané pour les élèves. La recherche d’un nouvel équilibre cognitif et affectif amène l’élève à faire les apprentissages désirés ou à chercher une esquive quelconque. Il peut être motivé à faire cet apprentissage pour se débarrasser d’une menace réelle ou imaginaire, pour obtenir une récompense, pour se valoriser ou par désir réel de savoir. Dans tous les cas, il va mettre en jeu les stratégies qu’il connaît pour arriver à ses fins.

Soulignons toutefois que, bien que les concepts d’apprentissage et de résolution de problème soient très liés, ils ne peuvent cependant pas être totalement assimilés l’un à l’autre. En effet, certaines formes d’apprentissage ne sont pas le fruit d’une résolution de problème (apprentissage fortuit, apprentissage par l’exemple), et toute résolution de problème ne mène pas nécessairement à un apprentissage.

RÉSOLUTION DE PROBLÈME ET ENSEIGNEMENT

Le succès en apprentissage ne dépend pas de recettes miracle ni de "bonnes" méthodes d'étude. Il semble que l'efficacité des stratégies d'apprentissage dépende de la manière dont chaque étudiant les adapte aux situations réelles et surtout du degré de conscience qu’il a de ses propres motivations, de son fonctionnement spontané et de sa volonté de changer. Un entraînement à l’efficience cognitive visera donc à développer chez les étudiants l'habitude de réfléchir sur leurs manières d'apprendre et de résoudre des problèmes, sur leurs buts personnels et sur les stratégies qui sont pertinentes pour atteindre ces buts dans le contexte et les circonstances donnés.

L’apprentissage par la résolution de problèmes typiques de ceux que l’étudiant rencontrera dans l’exercice de son futur métier, permet ainsi de développer non seulement les connaissances et les habiletés spécifiques à un métier particulier, mais il facilite aussi la récupération en mémoire et le transfert des acquis en situation professionnelle. Ce mode d’apprentissage favorise également le développement des attitudes appropriées pour relever les défis en tout genre que l’évolution rapide des métiers impose. Toutefois, les enseignants se trouvent fréquemment devant la nécessité de pratiquer une médiation des stratégies et des attitudes adaptées pour assurer le développement des compétences transversales à la résolution de problème chez certains étudiants, généralement en difficulté et démotivés.

RÉSOLUTION DE PROBLÈME ET CRÉATIVITÉ

Selon de nombreux auteurs, créativité et résolution de problème sont inséparables. La différence entre un processus de résolution dit « régulier » et un processus de résolution dit « créatif » résiderait surtout dans la nature du problème lui-même. Il y a des problèmes simples, linéaires et convergents (des données de même nature, une démarche standardisée, une seule bonne réponse) et des problèmes complexes, non linéaires et divergents (données et dimensions multiples, démarche à inventer, nombreuses solutions possibles). Alors que la plupart des problèmes proposés à l’école sont du premier type, les problèmes de la vie courante ou ceux de la vie professionnelle sont plutôt du deuxième type.

Les théories et les recherches actuelles sur la créativité montrent que le potentiel créatif existe chez tout le monde, que, loin d’être exclusive au domaine des arts et des lettres, cette créativité s’exprime dans une variété très large de domaines et de sujets, avec une diversité de façons probablement quasi infinie, que les personnes manifestent habituellement leur créativité selon leurs intérêts, leurs préférences ou leur style propres. Et surtout, elles montrent que tous les individus peuvent apprendre à mieux utiliser leurs ressources intellectuelles, améliorer le niveau de leurs créations, et réaliser ainsi leur potentiel plus pleinement.


UN MODÈLE DU PROCESSUS DE RÉSOLUTION DE PROBLÈME

 

Le Creative Problem Solving (CPS) est l’un des programmes les plus connus et les plus effectifs pour l’amélioration des habiletés à la résolution créative des problèmes des personnes et des organisations. C’est une approche de résolution de problème développée à partir des travaux d’Alex Osborn, de Sidney Parnes, d’Angelo Biondi, de Scott Isaksen, de Donald Treffinger et d’autres chercheurs du Centre de recherche sur la créativité de l’Université de Buffalo, New York. Elle a le mérite de mettre en évidence l’aspect systémique de tout processus de résolution de problème, et d’intégrer la créativité comme un facteur central du processus et non comme une étape singulière.

Dans la plupart des modèles, le processus de résolution de problème est divisé en trois grandes parties : la compréhension du problème, la recherche des idées de solution, le choix et l’implantation de la solution choisie. Bien que ces trois parties se présentent logiquement comme autant d’étapes successives, dans la pratique les démarches de résolution observées sont loin d’être aussi linéaires. La nature de certains problèmes nous ramène fréquemment au point de départ, c’est-à-dire à clarifier nos besoins et à formuler le problème autrement. De plus, les personnes créatives appliquent tour à tour la pensée divergente (multiplication des options) et la pensée convergente (réduction et choix des options les plus prometteuses) à chacune de ces parties du processus.

 

 

Voici un modèle typique, celui proposé par le programme Creative Problem Solving de l’Université de Buffalo :

 

 

 

Compréhension du problème

            Identification du besoin

                        Recherche des données

                                    Formulation du problème

Production des idées de solution

Planification de l’action

                                                Choix et développement de la solution

                                                                                                Plan d’action

 

 

 


LES STRATÉGIES DE RÉSOLUTION DE PROBLÈME

 

Résoudre un problème complexe, c'est un peu comme parcourir un labyrinthe : certaines voies amènent à des culs-de-sac. Il faut donc revenir en arrière et essayer une autre voie. Si l'on n'est pas attentif aux carrefours, si l'on ne note pas les nouvelles pistes qui s'ouvrent, le risque est grand de s'égarer. Pour résoudre un problème avec aisance et élégance, comme pour sortir d'un labyrinthe, on a besoin d’une bonne base de connaissances relatives au domaine du problème. Mais ce n’est pas suffisant. On a aussi besoin de stratégies efficaces pour guider la démarche. Parmi les stratégies à mettre en œuvre, on trouve notamment les stratégies de base suivantes :

 

Ø      Explorer attentivement et méthodiquement la situation

Ø      Aller chercher toutes les informations pertinentes

Ø      Noter, comparer, classer et retenir les informations essentielles

Ø      Explorer les différentes pistes de solution et vérifier leur validité

Ø      Évaluer et comparer les différentes solutions valides afin d'assurer le meilleur choix

Ø      Faire le point pour savoir où l’on est, ce qu’on a appris et les voies encore à explorer

 

Cependant, comme l'être humain n'est pas composé que de raison, les émotions, les sentiments, les croyances et les attitudes jouent un rôle important dans notre façon d'aborder les problèmes. Nous ne sommes pas tous de ces héros au sang-froid, imperturbables et inaccessibles au découragement. Bien au contraire, la crainte de l'inconnu, l'intolérance de l'incertitude, la hâte de régler ce qui nous inquiète ou nous déplaît, nous précipitent vers l’avant, nous font enfiler le premier couloir qui se présente, adopter la première idée qui vient à l'esprit. Si nous ne débouchons pas sur une solution acceptable rapidement, c’est la frustration, l’énervement et la panique. Le contrôle de l’impulsivité et la gestion du stress sont des stratégies d'ordre affectif importantes, mais on peut aussi en invoquer d’autres comme :

 

Ø      Changer sa perception du problème : au lieu d'y voir une source de tracas ou une menace à son équilibre personnel, on peut y voir un défi, une occasion d'apprendre et de grandir en connaissances et en sagesse

Ø      Aller au devant des défis plutôt qu'attendre que la vie nous les impose

Ø      Prendre plaisir à exercer ses facultés intellectuelles sur des problèmes ardus

Ø      S'entraider mutuellement dans une atmosphère de coopération

Ø      Percevoir la difficulté comme une source d'apprentissage

Ø      Se féliciter et se récompenser de ses efforts, quelle qu'en soit l'issue


BIEN DÉFINIR UN PROBLÈME

 

Pour décocher une flèche au centre d'une cible, mieux vaut en avoir une vision claire! Il en va de même pour la résolution de problèmes nouveaux et complexes. Tant qu'on n'a pas une idée claire de ce qui fait vraiment problème et une vision suffisamment précise du but qu'on veut atteindre, il est malaisé d'orienter ses démarches et risqué d’adopter la première solution qui vient à l’esprit. 

En général, les problèmes proposés à l'école, au collège ou à l'université sont des problèmes bien structurés : le résultat attendu est précisé, les données du problème sont toutes fournies, de même nature et toutes pertinentes, les contraintes à respecter sont bien établies et les démarches de résolution sont relativement standardisées et ont été pratiquées souvent.

 

Il en va tout autrement des problèmes rencontrés dans la vie professionnelle ou la vie de tous les jours : problèmes techniques, problèmes d'organisation, problèmes financiers, problèmes de santé, problèmes de relations, etc. Il faut d’abord bien "cerner" le problème : examiner si le problème apparent n'en cache pas un autre, préciser la situation qui fait problème et décrire en quoi elle fait problème, afin de mieux connaître la situation de départ et envisager la situation désirée.

Il faut "faire le tour" du problème : dresser un inventaire des informations disponibles, des informations à rechercher et des informations inaccessibles.

Il faut aussi définir les limites à l'intérieur desquelles doivent être cherchées les solutions et les contraintes qui s'exercent sur les opérations de résolution. La recherche et la production des hypothèses de solution, leur évaluation et la prise de décision finale sont des étapes ultérieures du processus de résolution. La qualité des solutions choisies dépendra en bonne partie de la compréhension préalable du problème.

 

      Les avantages de bien définir un problème avant de chercher à le résoudre

 

Ø      Avoir une idée précise de ce que l'on cherche

Ø      Distinguer plus facilement l'information pertinente de celle qui ne l'est pas

Ø      Réduire le sentiment de désorientation face à un problème nouveau

Ø      Apporter des solutions durables aux problèmes

 

Les sources d’information et de données sur le problème

L’exploration, l’observation et la recherche des données pertinentes sur la situation qui fait problème permettent de rassembler les informations essentielles. Plusieurs catégories de données doivent être prises en considération :

1.    Des informations: tout ce qui peut être su, perçu, calculé, mesuré, vérifié, découvert ou inféré sur le problème, des connaissances, des faits, des personnes, etc.

2.    Des impressions: des images, des expériences, des croyances, des intuitions, des pressentiments.

3.    Des observations: tout ce qui peut être noté et enregistré comme information nouvelle par l’observation de la situation problématique.

4.    Des sentiments: tout ce qui peut être senti au travers des émotions, des sentiments et des réactions affectives par rapport au problème.

5.    Des questions: tout ce que le problème soulève comme questionnement, incertitude, curiosité, et qui demande une recherche de nouvelles données.

Toutes les stratégies d’observation prennent leur pleine valeur à cette phase-ci de la compréhension du problème. Il faut cependant noter la valeur des sentiments, des impressions et des questions comme données, au-delà de l’observation des faits objectifs. Il faut aussi récupérer en mémoire toutes les connaissances pertinentes déjà acquises sur cette catégorie de problème.

Deux autres stratégies à considérer consistent 1) à rechercher aussi largement que possible tous les facteurs impliqués dans une situation problème, plutôt que seulement les plus évidents, et 2) à s’informer du point de vue des autres personnes impliquées dans la situation problème.

La comparaison et la réflexion ultérieures permettent d’identifier les informations les plus importantes, celles qui méritent plus d’attention. La qualité dans la quête des données est cruciale pour la compréhension du problème et sa formulation. Elle doit aider à :

Ø      rompre avec une perception stéréotypée ou une habitude conceptuelle;

Ø      découvrir des informations qui ont pu être cachées, négligées ou tellement évidentes qu’on ne les voit plus;

Ø      faire l’inventaire de ce qu’on connaît et de ce qu’on ne connaît pas, et éviter ainsi une fermeture prématurée de la recherche des données;

Ø      déterminer les aspects prioritaires du problème, ceux qui demandent attention;

Ø      considérer le problème aussi largement que possible et sous tous les angles possibles;

Ø      dégager des liens cachés entre les diverses données.

 

La formulation du problème

À cette étape-ci de la compréhension du problème, l’important est de chercher à formuler la question ou un ensemble de questions spécifiques pour lesquelles on veut des réponses nouvelles et utiles. Dans un premier temps, on cherchera à formuler plusieurs variations possibles autour du même thème. Dans un deuxième temps, on fera le choix de la formulation la plus appropriée et la plus effective pour guider la recherche des solutions.

« La formulation du problème est souvent plus importante que sa résolution, qui n’est peut-être qu’une question d’habileté mathématique et expérimentale. Pour soulever des questions neuves, des possibilités nouvelles, pour regarder des problèmes anciens sous un angle nouveau, il faut de l’imagination et c’est cela qui fait vraiment avancer la science. » (Einstein et Infeld, 1938).

Le verbe est la plupart du temps le mot le plus important dans la formulation d’un problème, car il indique une orientation pour la recherche d’une solution. On peut se servir de listes de verbes d’action pour essayer différentes formulations jusqu’à trouver la meilleure façon de se présenter le problème.

Une formulation typique commencera par « Comment pourrait-on...? » ou « En quoi untel pourrait-il...? »


EXPLORER LES PISTES DE SOLUTION AVEC MÉTHODE

 

Chercher une solution à un problème nouveau pour soi, c'est comme entrer dans un territoire inconnu : si l'on ne se donne pas des points de repère, si l'on ne dresse pas une carte des lieux au fur et à mesure qu'on les pénètre, le risque est grand de se perdre et de tourner en rond.

Il n'existe pas de méthode générale de résolution de problème qui puisse assurer une démarche linéaire, séquentielle, rectiligne et couronnée de succès à tout coup. Sur ce plan, ordinateur et intelligence humaine n'utilisent pas les mêmes procédés : alors que sa vitesse de traitement permet à l'ordinateur de parcourir tous les pistes possibles et prévues par son programme, l'intelligence humaine privilégie quelques pistes seulement, qu'elle détermine à partir des connaissances et de l'expérience acquises dans le domaine concerné, grâce à des processus mentaux originaux. En effet, outre le raisonnement logique, l'intelligence humaine utilise d'autres modalités de résolution encore mal comprises par les spécialistes : l'intuition et l'exploration empirique par tâtonnements successifs.

 

Quelque soit le mode de résolution employé, logique, intuition, tâtonnements empiriques ou combinaison quelconque de ces trois modes, la démarche vers la solution doit être un tant soit peu organisée si l'on veut limiter les démarches inutiles, comme rebrousser chemin sans s'en apercevoir, revenir à plusieurs reprises aux mêmes points, appliquer des opérations au hasard, faire des calculs inutiles, s'enfermer dans un raisonnement en forme de cercle vicieux, s'entêter dans une voie sans issue. Chaque essai effectué, chaque piste explorée, même infructueuse, amènent de nouvelles informations et contribuent à la construction d'un chemin vers le but visé. Mais cela, à la condition expresse que les essais soient effectués de façon ordonnée, complètement et systématiquement, que les résultats en soient conservés en mémoire et que les pistes explorées ne soient pas lâchées prématurément.

 

Les avantages d'explorer les pistes de solution avec méthode

Ø      Progresser vers une solution satisfaisante au lieu de tourner en rond

Ø      S'assurer d'explorer toutes les pistes prometteuses jusqu'à trouver la bonne

Ø      Mieux se rappeler les pistes de solution déjà explorées

 


ÉLABORER ET VÉRIFIER LES DIFFÉRENTES SOLUTIONS

 

La première idée qui vient à l'esprit pour résoudre un problème n'est pas forcément la bonne. Dans la plupart des problèmes pour lesquels une seule solution existe (problèmes dits convergents), plusieurs hypothèses doivent être élaborées et vérifiées successivement jusqu'à trouver la seule qui convienne. Nous avons vu l'importance de faire cela d'une façon réfléchie, planifiée et systématique, si l'on ne veut pas tourner en rond. Mais pour finir par trouver la bonne solution, encore faut-il avoir développé l'habitude d'élaborer toutes les hypothèses possibles, et non pas se contenter des quelques idées qui viennent spontanément en tête. S'acharner sur une hypothèse de départ infertile ou reprendre tour à tour des hypothèses de solution qui ne débouchent pas est une démarche vaine et frustrante; mieux vaut s'arrêter et chercher s'il n'y a pas une autre piste de solution qu'on n'a pas encore envisagée. Le fait d'avoir vérifié systématiquement les hypothèses précédentes nous amène naturellement à reconsidérer le problème sous un angle différent et à repartir sur des bases nouvelles.

Toutefois, la plupart des problèmes rencontrés dans la vie quotidienne ou professionnelle, qu'ils soient d'ordre technique, administratif, financier, psychologique ou autre, sont des problèmes divergents, c'est-à-dire des problèmes généralement peu structurés, pour lesquels il existe de nombreuses solutions. Toutes ces solutions n'en sont pas pour autant d’égale valeur : certaines solutions ne sont que des réparations temporaires, d'autres créent plus de problèmes qu'elles n'en résolvent, d'autres enfin ne montrent leurs avantages qu'à long terme. Le choix d'une solution valide dépendra de nombreuses considérations sur les rapports entre les buts visés et les moyens à prendre pour les atteindre, avec leurs effets secondaires et leurs effets pervers possibles. Mais pour exercer un véritable choix, encore faut-il qu'on ait étalé l'éventail des solutions possibles. La première idée qui nous vient à l'esprit peut être une solution valable, mais elle est rarement la plus novatrice et la plus originale. Avant d'opter pour elle, on devrait donc se donner le temps de laisser émerger et développer les autres alternatives.

 

Les avantages d'élaborer et de vérifier toutes les solutions possibles

Ø      Faire le choix de la meilleure solution

Ø      S'assurer de ne pas passer à côté de la bonne solution

Ø      Se procurer la satisfaction d'avoir fait un choix éclairé


CHOISIR ET DÉVELOPPER LA SOLUTION

 

L’évaluation des idées de solution trouvées, le choix d’une solution et la planification de son implantation constituent le troisième volet d’un processus de résolution de problème. Là encore, il n’y a pas une seule bonne façon d’évaluer des idées, ni une seule bonne façon de les introduire dans le milieu désiré. Quand vient le temps de la décision, et selon la nature du problème considéré, l’intuition et le choix du cœur jouent un rôle aussi important que la logique et l’analyse rationnelle des idées en fonction d’une liste sophistiquée de critères pondérés. Par ailleurs, l’intuition de l’avenir, la force d’une vision, la ruse et la diplomatie font autant que la meilleure des analyses de conséquences et le plus rigoureux des plans d’action.

Le principe général de divergence d’abord, convergence ensuite, s’applique donc aussi au choix des critères d’évaluation, au mode de comparaison des idées entre elles, à la planification de l’implantation de la solution retenue. Le but de cette troisième phase du processus de résolution de problème est de faciliter l’analyse et le développement systématique d’alternatives.

Si la phase de production des idées a été très fertile, on peut se trouver avec entre les mains plusieurs dizaines d’idées de solution potentielles, plus ou moins élaborées. Le but visé n’est pas tant d’éliminer des idées pour en dégager la meilleure que de comparer, modifier, améliorer et construire une solution à partir de l’ensemble des idées disponibles. L’esprit critique doit être utilisé ici aussi dans un sens positif et constructif de bonification et de consolidation plutôt que de démolition.

Cette étape consiste donc à :

Ø      déterminer les forces et les faiblesses des idées de solution produites, de façon à optimiser les unes et minimiser les autres;

Ø      réduire les options à un groupe d’options applicables;

Ø      sélectionner les options les plus prometteuses et décider de celle qui sera développée.

 

La production et la sélection des critères d’évaluation

Un critère est un moyen par lequel on peut juger de la pertinence et de la valeur d’une option de solution. Les critères ont trois grandes fonctions : ils servent à trier, à sélectionner et à développer des options de solution pour lesquelles on pourra éventuellement planifier une implantation.

Ø      Trier: cette opération consiste à comparer les différentes options en utilisant chaque critère comme instrument d’évaluation. Elle permet indirectement de ramener à la mémoire les différentes options possibles.

Ø      Sélectionner: cette opération consiste à séparer les options qui ont un potentiel (celles qui répondent à plusieurs des critères essentiels) de celles qui en ont peu (celles qui ne satisfont pas aux critères minimaux).

Ø      Développer: cette opération consiste à améliorer, optimiser, renforcer, préciser, simplifier, mettre en forme, étayer, argumenter les options sélectionnées, afin qu’elles rencontrent le maximum des critères retenus, essentiels et secondaires.

 

Ces critères peuvent être explicites (conscients, formulés de manière claire et précise) ou implicites (subconscients, automatiques). Ils gagnent toujours à être rendus explicites et amenés ainsi sur la balance des décisions réfléchies.

Il y a de nombreux types de critères différents selon la nature du problème, la qualité et la quantité des alternatives de solution et l’importance de la décision à prendre. La détermination des critères d’évaluation des idées de solution est donc un processus très spécifique à la situation. Cependant, un certain nombre de catégories de base reviennent souvent :

Ø      Les coûts : coûts financiers, économiques, énergétiques, etc. en relation avec les disponibilités de même ordre comme le budget, l’expertise, l’effort qu’on est prêt à fournir, etc. Combien la solution coûte-t-elle? Est-on en mesure de se l’offrir?

Ø      Le temps : Quelle est l’urgence? Combien de temps ça prendra pour rendre la solution opérationnelle? La solution fait-elle gagner du temps?

Ø      La faisabilité: La solution est-elle applicable concrètement dans le contexte donné?

Ø      L’acceptabilité: La solution plaira-t-elle aux personnes impliquées? Sera-t-elle utilisée? Rencontrera-t-elle de la résistance?

Ø      L’utilité: la solution apporte-t-elle quelque chose de plus? Quel est le bénéfice?

 

Quelle que soit la nature du problème, la sélection et la formulation des critères d’évaluation des options de solution doivent remplir quelques qualités fondamentales:

Ø      Être pertinents : mettre à profit sa connaissance de la situation et des données du problème pour mettre en forme les critères.

Ø      Être clairs : s’assurer que leur formulation est bien compréhensible.

Ø      Être concis : s’assurer de bien formuler l’aspect le plus essentiel de chaque critère.

Ø      Être cohérents : s’assurer d’utiliser le critère toujours dans le même sens que celui qui a été initialement défini.

 

On aura avantage à utiliser la pensée divergente, intuitive, dans un premier temps, sous forme d’un rapide brainstorming, pour produire un maximum de critères d’évaluation possibles, puis à utiliser la pensée convergente, rationnelle, pour sélectionner et organiser hiérarchiquement les critères sélectionnés. Toutefois, tous les critères n’ont pas le même poids. La pondération des critères est une opération qui consiste à accorder une valeur différente à ces derniers en fonction de leur importance respective dans la décision finale (sans oublier le choix du cœur). L’analyse comparative des critères par paires est une technique utile dans le cas de choix difficiles.

Parmi les critères retenus, il est aussi essentiel de distinguer entre les critères indispensables (c’est une condition « sine qua non » pour l’acceptation d’une option) et les critères souhaitables (à la limite, on peut faire sans).

Une fois sélectionnés les critères les plus importants, on est en mesure d’utiliser une approche systématique et explicite pour analyser la valeur des différentes alternatives de solution présentes. L’utilisation d’une matrice pour faciliter l’opération de choix peut s’avérer très utile dans le cas de choix multicritères complexes. Pour utiliser une telle matrice, il faut se donner un système de cote ou échelle de valeur. Un système simple est préférable, surtout si l’on n’est pas très expérimenté en la matière.


PLANIFIER ET IMPLANTER LA SOLUTION CHOISIE

 

Cette ultime phase du processus de résolution de problème consiste à considérer les sources potentielles de support et de résistance, à identifier les diverses étapes que l’implantation de la solution devra suivre, et à formuler un plan d’action pour les solutions les plus intéressantes. L’objectif est d’assurer le succès de l’implantation de la solution choisie.

Cette phase est cruciale en autant que l’implantation d’une innovation est dépendante de son acceptation dans le milieu auquel elle est destinée. Au cours des phases précédentes, notre attention s’est concentrée sur l’analyse de la situation et la définition du problème, la recherche des différentes pistes de solution et la sélection des options les plus intéressantes. Nous sommes convaincus, de par notre démarche même, de la valeur de la solution préconisée. Mais il nous reste à convaincre les autres personnes concernées, soit directement par l’innovation (un conjoint, des collègues, des employés, des élèves), soit indirectement (les responsables, les administrateurs, les cadres).

Le temps consacré à planifier son action permet de se concentrer sur les nombreux facteurs qui aident au succès. La préparation d’un plan permet entre autres d’anticiper les difficultés et de penser aux moyens de les contourner, et de prendre en considération les menus détails et petits écueils qui parfois font buter et échouer les meilleurs projets quand on ne les a pas prévus. Comme pour les phases précédentes, on aura avantage à utiliser en alternance la pensée divergente, intuitive, et la pensée convergente, rationnelle.

 

Identification des sources de support et de résistance

Ø      Qui? Quelles sont les personnes susceptibles d’apporter quel support? Quelles sont les personnes susceptibles d’entraver, de nuire, de s’opposer au projet?

Ø      Quoi? Quels sont les objets, les choses ou les activités qui peuvent aider? Quels sont ceux qui peuvent gêner la progression des choses?

Ø      Quand et Où? Y a-t-il un temps et un lieu particulièrement propice (date, échéances)?

Ø      Comment? Quelles sont les actions à entreprendre et les choses à ne pas faire?

Ø      Pourquoi? Quels sont mes arguments pour défendre mon projet? Quels sont les arguments qu’on pourrait m’opposer?

 

La planification de l’action

Selon l’envergure du projet, le nombre d’obstacles à surmonter, la quantité de personnes à convaincre, la planification de l’action peut être simple ou très complexe. Elle peut s’étaler dans le temps (échéances immédiates, à court terme et à long terme), mais elle doit toujours permettre d’avoir une vue perspective d’ensemble (les grandes lignes en un coup d’œil) tout en planifiant le détail, secteur par secteur et opération par opération (vues précises mais partielles).

 


LES DIFFICULTÉS LIÉES AUX DÉFICITS D'OBSERVATION

 

Tout apprentissage commence par la saisie et le traitement des informations disponibles, ainsi que la recherche des informations manquantes. L’absence du besoin, l’insuffisance dans les habiletés, ou de mauvaises habitudes au plan de l’observation, de l’exploration et du traitement des données de la situation se traduisent par des déficits quant à la performance cognitive, c’est-à-dire la qualité de l’apprentissage ou la résolution du problème rencontré.

Cette combinaison de facteurs relevant de l’affectif et du cognitif apparaît comme une des toutes premières sources de l'échec, non seulement dans les apprentissages scolaires mais aussi dans la résolution des problèmes quotidiens de la vie.

 

Exploration réduite et cueillette des données insuffisante :

Pas ou peu tendance à anticiper les observations à faire : l’étudiant attend passivement qu’on lui dise quoi regarder. Il ne cherche pas à deviner l’intention de l’enseignant.

Pas ou peu tendance à observer de façon systématique, précise et complète : l’étudiant observe sans méthode et superficiellement la situation d’apprentissage ou le problème. Il ne ressent pas le besoin d’être complet et suffisamment précis dans sa recherche des informations, ou s’il en ressent le besoin, il est maladroit dans sa façon de le faire.

Pas ou peu tendance à observer l’organisation sous-jacente des choses : l’étudiant s’en tient aux apparences, aux traits superficiels, sans analyse ni examen des composantes et de la structure des choses observées. Il n’éprouve pas de curiosité et ne cherche pas spontanément à démonter mécanismes et structures pour voir comment ça marche.

 

Organisation insuffisante ou maladroite des informations :

Pas ou peu tendance à distinguer l'important de l'accessoire : l’étudiant traite toutes les informations recueillies comme si elles étaient d’égale valeur. L’essentiel est noyé dans un flot de détails secondaires, voire inutiles pour la résolution du problème.

Pas ou peu tendance à comparer systématiquement les ressemblances et les différences : l’étudiant n’éprouve pas le besoin de comparer des choses qui se ressemblent pour les distinguer les unes des autres. Il n’éprouve pas non plus le besoin de rapprocher des choses de nature différente en apparence mais ayant des traits en commun. Ou bien il se contente de comparer globalement, au lieu de comparer composante à composante. Il confond ainsi des mots, des formules, des opérations, des procédures quand celles-ci ont de nombreuses caractéristiques semblables, et ne voit pas l’identité de certains fonctionnements quand la structure superficielle est différente.

Pas ou peu tendance à regrouper par catégories et à classer spontanément les informations recueillies sur les choses observées : l’étudiant se contente de faire la liste de ses observations dans l’ordre où elles lui apparaissent. Ses notes de cours, ses recherches documentaires, peuvent apparaître en ordre, mais elles ne sont pas classées selon une logique opérationnelle. Il recourt peu aux tableaux, aux listes hiérarchisées, aux diagrammes, aux schémas pour tenter d’ordonner ses informations.

Pas ou peu tendance à nommer, à identifier, à étiqueter avec des mots précis : l’étudiant utilise et se contente de mots passe-partout comme « chose », « affaire ». Il ne cherche pas spontanément le sens des mots nouveaux. Le manque de vocabulaire l’empêche de communiquer avec précision, le manque de concepts nuit à sa pensée.

Pas ou peu tendance à mesurer, à compter, à qualifier et à situer les choses dans l'espace et dans le temps : l’étudiant éprouve peu le besoin de quantifier ses observations, même quand la mesure et le nombre sont des données pertinentes. Il se contente d’approximations sans donner de référence en comparaison. Il éprouve également peu le besoin de qualifier ce qu’il observe. Son vocabulaire en ce qui a trait à l’orientation dans l’espace et dans le temps est souvent pauvre.

 

Défauts de compréhension et interprétations erronées :

Pas ou peu de tendance à relier les observations et les informations les unes aux autres pour leur donner du sens : l’étudiant se contente des liens les plus évidents. Il ne cherche pas spontanément les liens de cause à effet entre les événements et les phénomènes. Il n’extrapole pas ce qui a pu se passer avant et ce qui pourrait se passer après. Il ne prévoit pas ou peu les conséquences de ses actions. Il ne cherche pas outre mesure à comprendre ce qui lui échappe au premier abord. Il préfère attendre que les explications lui viennent des autres.

Pas ou peu de tendance à vérifier ou à valider ses impressions et ses jugements : l’étudiant adopte la première explication qui lui paraît plausible sans la mettre en doute ni regarder d’autres explications possibles. Il ne fait pas la distinction entre une hypothèse et une certitude, entre un fait et une opinion. Il n’éprouve pas le besoin de soutenir ses points de vue avec des arguments solides et vérifiables, ni le besoin d’être cohérent dans ses raisonnements.

Pas ou peu de tendance à combler les lacunes de l’information : l’étudiant est peu sensible aux « trous » dans son information. Il ne cherchera donc pas à combler ces manques en explorant et en se documentant par lui-même. Il ne fouille pas, il ne questionne pas, il ne fait pas d’inférences à partir des données présentes.

 


PRINCIPALES DIFFICULTÉS DE RÉSOLUTION DE PROBLÈMES

 

Le terme de problème, souvent associé aux mathématiques et à la physique, est maintenant défini à un niveau de généralité tel qu’il s’applique à toute situation dans laquelle une personne ou une collectivité cherche un équilibre entre ses besoins internes et les pressions externes du milieu. Le terme de stratégies de résolution de problème prend le sens des opérations exécutées délibérément sur des informations en vue de trouver des solutions permettant une adaptation à la situation qui fait problème.

Certains l’étudiant, soit parce qu’ils n’éprouvent pas le besoin de réfléchir, soit par insuffisance dans les habiletés de résolution, ou encore à cause de mauvaises habitudes de fonctionnement intellectuel, s’empêtrent dans leur démarche, ne trouvent pas de réponse satisfaisante à la situation problématique, deviennent frustrés, se sentent incompétents et se démotivent. Cette combinaison de facteurs relevant de l’affectif et du cognitif apparaît comme une source des échecs, non seulement dans les apprentissages scolaires mais aussi dans la résolution des problèmes quotidiens de la vie.

 

Compréhension insuffisante de ce qui fait problème :

Pas ou peu tendance à clarifier son besoin et à préciser le but à atteindre : l’étudiant attend passivement qu’on lui dise quoi faire, pourquoi le faire et comment le faire. Il ne prend pas l’initiative. Il n’anticipe pas la nature du problème et le résultat à obtenir.

Pas ou peu tendance à observer de façon systématique, précise et complète les données de la situation problématique : l’étudiant observe sans méthode et superficiellement les objets, les images, les textes, les faits qui font partie de la situation d’apprentissage ou du problème. Il néglige des aspects importants du problème. Il ne sépare pas l’information pertinente des autres données. L’essentiel est noyé dans un flot de détails secondaires ou inutiles pour la résolution du problème.

Pas ou peu tendance à décomposer un problème complexe en sous-problèmes plus simples : l’étudiant se sent impuissant et panique devant la complexité. Il abandonne vite après quelques essais infructueux.

 

Démarche de résolution erratique :

Pas ou peu tendance à réfléchir à la meilleure façon d’aborder le problème : l’étudiant se lance dans une série d’opérations sur les informations de manière désordonnée et sans peser leur pertinence. Il ne prend pas note des essais effectués et revient souvent aux mêmes impasses, passant à côté de pistes prometteuses. Certaines pistes ne sont pas suivies jusqu’au bout et sont ainsi rapidement associées à une voie sans issue.

Pas ou peu tendance à conserver en tête le but visé, le résultat recherché : l’étudiant se laisse détourner de son but premier par les opérations qu’il effectue sur les données.

Pas ou peu tendance à organiser les informations nécessaires à la résolution d’une manière qui en facilite le traitement : l’étudiant recourt peu aux tableaux, aux diagrammes, aux schémas pour représenter le problème et ses données.

Pas ou peu tendance à échafauder des hypothèses pour soutenir le raisonnement logique : l’étudiant « colle » aux données fournies, ne risque pas d’inférences, n’explore pas de pistes de solution. Il n’éprouve pas le besoin de soutenir sa démarche ou ses idées par la logique ou une argumentation serrée. Il confond les faits objectifs avec ses impressions et ses opinions, il invente des données qui font son affaire.

Pas ou peu tendance à examiner de façon systématique les différentes solutions potentielles : l’étudiant se contente de la première idée de solution qui lui vient en tête, satisfaisante ou non. Il résiste à la remettre en question et à en chercher d’autres.

Pas ou peu tendance à vérifier la validité et l’applicabilité de la solution préconisée : l’étudiant énonce sa solution sans avoir vérifié si elle répond vraiment au problème posé. Il ne se pose pas non plus de question sur sa capacité à l’appliquer en situation réelle.

Pas ou peu tendance à évaluer les conséquences de la solution préconisée : l’étudiant se concentre sur les bénéfices immédiats de sa solution, sans en examiner les conséquences à court, moyen ou long terme.

 

Réponses partielles, désordonnées, confuses, égocentriques :

Pas ou peu de tendance à élaborer une réponse à un problème méthodiquement : ayant trouvé une idée de solution, l’étudiant ne se donne pas la peine ou le temps de l’exprimer et de la communiquer avec précision et de façon claire et complète. Il néglige des éléments essentiels, comme les unités de mesure ou les conditions d’application. Il noie l’essentiel dans une profusion de détails secondaires.

Pas ou peu de tendance à tenir compte de l’interlocuteur : l’étudiant élabore sa réponse en fonction de lui-même et non pas de la personne à qui cette réponse est destinée. Il ne s’inquiète pas de savoir ce que son interlocuteur connaît du problème et des données. Il ne cherche pas à exposer ses raisonnements et ses arguments.

Pas ou peu de tendance à revoir et évaluer sa réponse à la lumière du problème posé : l’étudiant ne revient pas sur le problème de départ, il ne compare pas la réponse produite avec le but à atteindre et le résultat désiré. Il est incertain de sa réponse, il est incapable de dire si elle est satisfaisante.

 

 


[1] SCHWEBEL, M., MAHER, C.A. & FAGLEY, N.S. (1990). Le rôle de la société dans le développement des fonctions cognitives. Perspectives , XX, N°3:293-307, p.300.

[2] COSTA, A.L. (1991). Creating School Conditions for Developping Intelligent Behavior. In R. Feuerstein, P.S. Klein & A.J. Tannenbaum (Eds.), Mediated Learning Experience (MLE): Theoretical, Psychosocial and Learning Implications. London: Freund Pub. House, p.369.

[3] Schwebel, Maher, Fagley, 1990, p.306

[4] Traduit de Sternberg (1986) par F.Ruph, 1997

[5] Traduit de Borkowski et Thorpe (1994) par F.Ruph, 1997.