Isso está muito relacionado comesta outra questão. A única diferença é que estou adicionando o Ellipse dinamicamente comwith self.canvas em vez de usar o Construtor (Builder.load_string ouBuilder.load_file). Então aqui está o códigoque funciona. Quando você clica no Ellipse ele se move e muda de cor:

from kivy.app import App
from kivy.lang import Builder
from kivy.uix.widget import Widget
from kivy.properties import NumericProperty
from kivy.graphics import Color, Ellipse

Builder.load_string("""
<CircleWidget>:
    canvas:
        Color:
            rgba: self.r,1,1,1
        Ellipse:
            pos: self.pos
            size: self.size
""")

class CircleWidget(Widget):
    r = NumericProperty(0)
    def __init__(s, **kwargs):
        s.size= [50,50]
        s.pos = [100,50]
        super(CircleWidget, s).__init__(**kwargs)

    def on_touch_down(s, touch):
        if s.collide_point(touch.x,touch.y):    
            s.pos = [s.pos[1],s.pos[0]]     # this works
            s.r = 1.0                       # this also works

class TestApp(App):
    def build(s):
        parent = Widget()
        parent.add_widget(CircleWidget())
        return parent

if __name__ == '__main__':
    TestApp().run()

Se eu tentar fazer o mesmo sem usar oBuilder, não funciona mais:

from kivy.app import App
from kivy.lang import Builder
from kivy.uix.widget import Widget
from kivy.properties import NumericProperty
from kivy.graphics import Color, Ellipse

class CircleWidget(Widget):
    r = NumericProperty(0)
    def __init__(s, **kwargs):
        s.size= [50,50]
        s.pos = [100,50]
        super(CircleWidget, s).__init__(**kwargs)
        with s.canvas:
            Color(s.r,1,1,1)
            Ellipse(pos = s.pos, size = s.size)

    def on_touch_down(s, touch):
        if s.collide_point(touch.x,touch.y):    
            s.pos = [s.pos[1],s.pos[0]]     # This doesn't work anymore
            s.r = 1.0                       # Neither do this

class TestApp(App):
    def build(s):
        parent = Widget()
        parent.add_widget(CircleWidget())
        return parent

if __name__ == '__main__':
    TestApp().run()

O código é executado e o evento é realmente chamado. Além disso, o widget é movido (mesmo que não seja visualmente claro), mas as instruções da tela não são atualizadas.

Alguma ideia?