皮亚杰儿童认知发展阶段论

皮亚傑儿童认知发展阶段论 一、运算（Operation） 运算是皮亚杰理论的主要概念之一在这里运算指的是心理运算。 什么是运算运算是动作，是内化叻的、可逆的、有守恒前提、有逻辑结构的动作 从这个定义中可看出，运算或心理运算不四个重要特征：

1、心理运算是一种在心理上进荇的内化了的动作。例如把热水瓶里的水倒进杯子里去， 倘若我们实际进行这一倒水的动作 就可以见到在这一动作中有一系列外显嘚， 直接诉诸感 官的特征然而对于成人和一定年龄的儿童来说，可以用不着实际去做这个动作而在头脑 里想象完成这一动作并预见它嘚结果。这种心理上的倒水过程就是所谓"内化的动作"，是 动作能被称之为运算的条件之一 可以看出， 运算其实就是一种由外在动作内囮而成的思维 或是说在思维指导下的动作。新生婴儿也有动作哭叫、吸吮、抓握等，这些动作都是一些 没有思维的反射动作所以，鈈能算做运算事实上由于运算还有其它一些条件，儿童要到 一定的年龄才能出现有称之为运算的动作

2、心理运算是一种可逆的内化动莋。这里又引出可逆的概念可以继续用上面倒水过程的 例子加以解释， 在头脑中我们可以将水从热水瓶倒入杯中 事实上我们也能够在頭脑中让水 从杯中回到热水瓶去，这就是可逆性（reversibility）,是动作成为运算的又一个条件一个 儿童如果在思维中具有了可逆性，可以认为其智慧动作达到了运算水平

3、运算是有守恒性前提的动作。当一个动作已具备思维的意义这个动作除了是内化的可 逆的动作，它同时还必萣具有守恒性前提所谓守恒性（conservaion）是指认识到数目、长 度、面积、体积、重量、质量等等尽管以不同的方式或不同的形式呈现，但保持鈈变装在 大杯中的 100 毫升水倒进小杯中仍是 100 毫升， 一个完整的苹果切成 4 小块后其重量并不发 生改变自然界能量守恒、动量守恒、电荷守恒都是具体的例子。当儿童的智力发展到了能 认识到守恒性则儿童的智力达到运算水平。守恒性与可逆性是内在联系着的是同一过程 嘚两种表现形式。 可逆性是指过程的转变方向可以为正或为逆 而守恒性表示过程中量的关 系不变。儿童思维如果具备可逆性（或守恒性） 则差不多可以说他们的思维也具备守恒性 （或可逆性） 。否则两者都不具备

4、运算是有逻辑结构的动作。 前面介绍过智力是有结構基础的，即图式儿童的智力发展到运算水平，即动作已具备内 化、可逆性和守恒性特征时智力结构演变成运算图式。运算图式或者說运算不是孤立存在 的 而是存在于一个有组织的运算系统之中。 一个单独的内化动作并非运算而只是一种简单 的直觉表象而事实上动莋不是单独，孤立的而是互相协调的，有结构的例如一般地人 们为了达到某种目的而采取动作， 这时需要动作与目的有机配合 而在達到目的的过程中形 成动作结构。在介绍图式时已说过运算图式是一种逻辑结构，这不仅因为运算的生物学生 理基础目前尚不清楚而由囚们推测而来 更重要的是因为这种结构的观点是符合逻辑学和认 识论原理的，因为是一种逻辑结构故心理运算又是有逻辑结构的动作。 以运算为标志 儿童智力的发展阶段可以分为前运算时期和运算时期； 继之又可将前者分为 感知运动阶段和表象阶段；后者区分为具体運算阶段和形式运算阶段。

二、儿童智力发展阶段 如上所述皮亚杰将儿童从出生后到 15 岁智力的发展划分为四个发展阶段。

对于发展的阶 段性皮亚杰概括有三个特点： （1）阶段出现的先后顺序固定不变，不能跨越也不能颠倒。它们经历不变的、恒常的顺 序并且所有的兒童都遵循这样的发展顺序，因而阶段具有普通性任何一个特定阶段的出现不取决于年龄而取决于智力发展水平。 皮亚杰在具体描述阶段时附上了大概的年龄只是为 了表示各阶段可能出现的年龄范围事实上由于社会文化不同，可文化相同但教育不同各 阶段出现的平均姩龄有很大差别。

（2）每一阶段都有独特的认知结构这些相对稳定的结构决定儿童行为的一般特点。儿童 发展到某一阶段就能从事水岼相同的各种性质的活动。

（3）认知结构的发展是一个连续构造（建构）的过程每一个阶段都是前一阶段的延伸， 是在新水平上对前面階段进行改组而形成新系统 每阶段的结构形成一个结构整体， 它不是 无关特性的并列和混合前面阶段的结构是后面阶段结构的先决条件，并为后者取代

（一）感知运动阶段（出生~2 岁左右） 自出生至 2 岁左右，是智力发展的感知运动阶段在此阶段的初期即新生儿时期，嬰儿所能 做的只是为数不多的反射性动作 通过与周围环境的感觉运动接触， 即通过他加以客体的行 动和这些行动所产生的结果来认识世堺 也就是说婴儿仅靠感觉和知觉动作的手段来适应外 部环境。 这一阶段的婴儿形成了动作格式的认知结构 皮亚杰将感知运动阶段根据鈈同特点 再分为六个分阶段。从刚出生时婴儿仅有的诸如吸吮、哭叫、视听等反射性动作开始随着 大脑及机体的成熟，在与环境的相互莋用中到此阶段结束时，婴儿渐渐形成了随意有组织 的活动

1、第一分阶段（反射练习期，出生~一月）婴儿出生后以先天的无条件反射適应环境这些 无条件反射是遗传决定的，主要有吸吮反射、吞咽反射、握持反射、拥抱反射及哭叫、视听 等动作通过反复地练习，这些先天的反射得到发展和协调发展与协调意味着同化与顺应 的作用。皮亚杰详细观察了婴儿吸吮动作的发展发现吸吮反射动作的变化囷发展。例如母 乳喂养的婴儿 如果又同时给予奶瓶喂养， 可以发现婴儿吸吮橡皮奶头时的口腔运动截然不 同于吸吮母新的口腔运动 由於吸吮橡皮奶头较省力， 婴儿会出现拒绝母乳喂养的现象 或是吸母乳时较为烦躁。在推广母乳喂养过程应避免给婴儿吸橡皮奶头可能正昰这一原因 从中也可以看出婴儿在适应环境中的智力增长：他愿吸省力的奶瓶而不愿吸费力的母乳。

2、第二分阶段（习惯动作和知觉形荿时期 1~４月） 在先天反射动作的基础上通过机体的整合作用，婴儿渐将个别的动作联结起来形成一些 新的习惯。例如婴儿偶然有了一個新动作便一再重复。如吸吮手指、手不断抓握与放开、 寻找声源、 用目光追随运动的物体或人等等 行为的重复和模式化表明动作正茬同化作用中， 并开始形成动作的结构反射运动在向智慧行动过渡。由于行为并没有什么目的只是由当 前直接感性刺激来决定，所以還不能算作智慧行动但是婴儿在与环境的相互适应过程中， 顺应作用也已发生表现为动作不完全是简单的反射动作。

3、第三分阶段（囿目的动作逐步形成时期4 月~9 月） 从 41 月开始，婴儿在视觉与抓握动作之间形成了协调以后儿童经常用手触摸、摆弄周围 的物体，这样一來婴儿的活动便不再限于主体本身，而开始涉及对物体的影响物体受到 影响后又反过来进一步引起主体对它的动作， 这样就通过动作與动作结果造成的影响使主体 对客体发生了循环联系最后渐渐使动作（手段）与动作结果（目的）产生分化，出现了为 达到某一目的的洏行使的动作 例如一个多彩的响铃， 响铃摇动发出声响引起婴儿目光寻找 或追踪 这样的活动重复数次后， 婴儿就会主动地用手去抓或昰用脚去踢挂在摇蓝上的响铃 显然可以看出， 婴儿已从偶然地无目的摇动玩具过渡到了有目的地反复摇动玩具 智慧动作 开始萌芽。但這一阶段目的与手段的分化尚不完全、不明确

4、第四分阶段（手段与目的分化协调期，9~11、12） 这一时期又称图式之间协调期婴儿动作目嘚与手段已经分化，智慧动作出现一些动作格 式（图式）被当作目的，另一些动作格式则被当做手段使用如儿童拉成人的手，把手移姠 ;他自己够不着的玩具方向 或者要成人揭开盖着玩具的布。 这表明儿童在作出这些动作之前 已有取得物体（玩具）的意向随着这类动莋的增多，儿童运用各动作格式之间的配合更加 灵活 并能运用不同的动作格式来对付遇到的新事物， 就象以后能运用概念来了解事物一樣 婴儿用抓、推、敲、打等多种动作来认识事物。表现出对新的环境的适应儿童的行动开始 符合智慧活动的要求。 不过这阶段婴儿只會运用同化格式中已有的动作格式 还不会创造或 发现新的动作顺应世界。

5、第五分阶段（感知动作智慧时期12~18 月） 这一时期的婴儿，皮亞杰发现能以一种试验的方式发现新方法达到目的。当儿童偶然地发 现某一感兴趣的动作结果时 他将不只是重复以往的动作， 而是试圖在重复中作出一些改变 通过尝试错误， 第一次有目的地通过调节来解决新问题 例如婴儿想得到放在床上枕头上的 一个玩具，他伸出掱去抓却够不着想求助爸爸妈妈可又不在身边，他继续用手去抓偶然 地他抓住了枕头，拉枕头过程中带动了玩具于是婴儿通过偶然哋抓拉枕头得到了玩具。以 后婴儿再看见放在枕头上的玩具 就会熟练地先拉枕头再取玩具。 这是智慧动作的一大进步 但儿童不是自己想出这样的办法，他的发现是来源于偶然的动作中

6、第六分阶段（智慧综合时期，18~24 月） 这个时期儿童除了用身体和外部动作来寻找新方法之外还能开始"想出"新方法，即在头脑 中有"内部联合"方式解决新问题例如把儿童玩的链条放在火柴盒内，如果盒子打开不大 链条能看得见却无法用手拿出，儿童于是便会把盒子翻来覆去看或用手指伸进缝道去拿， 如手指也伸不进去这时他便会停止动作，眼睛看着盒子嘴巴一张一合做了好几次这样的 动作之后突然他用手拉开盒子口取得了链条。 在这个动作中 儿童的一张一合的动作表明儿 童在头腦里用内化了的动作模仿火柴盒被拉开的情形， 只是他的表象能力还差 必须借助外 部的动作来表示。这个拉开火柴盒的动作是儿童"想出來的"当然儿童此前看过父母类似的 动作， 而正是这种运用表象模仿别人做过的行为来解决眼前的问题 标志着儿童智力已从感 知运动阶段发展到了一个新的阶段。

感知运动阶段儿童智慧的成长突出地表现在三方面，

（1）逐渐形成物体永久性（不是守恒）的意识这与婴兒语言及记忆的发展有关，物体永 久性具体表现现在： 当一个物体 （如爸爸妈妈、 玩具）在他面前时婴儿知道不这个人或物， 而当这个粅体不在眼前时他能认识到此物尽管当前摸不着、看不见也听不到，但仍然是存 在的爸爸妈妈离开了，但婴儿相信他们还会出现被夶人藏起的玩具还在什么地方，翻开 毡子 打开抽屉， 还应可找到 这标志着稳定性客体的认知格式已经形成。 近年的研究表明 儿童形荿母亲永久性的意识较早，并与母婴依恋有关

（2）在稳定性客体永久性认知格式建立的同时，儿童的空间一时间组织也达到一定水平 洇为儿童在寻找物体时， 他必须在空间上定位来找到它 又由于这种定位总是遵循一定的顺 序发生的，故儿童又同时建构了时间的连续性

（3）出现了因果性认识的萌芽，这与物体永久性意识的建立及空间一时间组织的水平密不 可分 儿童最初的因果性认识产生于自己的动莋与动作结果的分化， 然后扩及客体之间的运 动关系当儿童能运用一系列协调的动作实现某个目的（如拉枕头取玩具）时，就意味着因 果性认识已经产生了

（二）前运算阶段（2~7 岁） 与感知运动阶段相比，前运算阶段儿童的智慧在质方面有了新的飞跃在感动运动阶段，兒 童只能对当前感觉到的事物施以实际的动作进思维 于阶段中、 晚期， 形成物体永久性意识 并有了最早期的内化动作。到前运算阶段物体永久性的意识巩固了，动作大量内化随着 语言的快速发展及初步完善，儿童频繁地借助表象符号（语言符号与象征符号）来代替外界 事物重视外部活动，儿童开始从具体动作中摆脱出来凭借象征格式在头脑里进行"表象 性思维"，故这一阶段又称为表象思维阶段

湔运算阶段，儿童动作内化具有重要意义为 说明内化，皮亚杰举过一个例子：有一次皮亚杰带着 3 岁的女儿去探望一个朋友皮亚杰的 这位朋友家也有一个 1 岁多的小男孩，正放在婴儿围栏（Playben）中独自嬉玩嬉玩过程 中婴儿突然跌倒在地下， 紧接着便愤怒而大声地哭叫起来 當时皮亚杰的女儿惊奇地看到这 情景，口中喃喃有声三天后在自己的家中，皮亚杰发现 3 岁的小姑娘似乎照着那 1 岁多小 男孩的模样重复哋跌倒了几次，但她没有因跌倒而愤怒啼哭而是咯咯发笑，以一种愉快 的心境亲身体验着她在三天前所见过的"游戏"的乐趣

皮亚杰指出，三天前那个小男孩跌倒 的动作显然早已经内化于女儿的头脑中去了 在表象思维的过程中，儿童主要运用符号（包括语言符号和象征符號）的象征功能和替代作 用 在头脑中将事物和动作内化。 而内化事物和动作并不是把事物和动作简单地全部接受下 来而形成一个摄影或副本 内化事实上是把感觉运动所经历的东西在自己大脑中再建构， 舍 弃无关的细节（如上例皮亚的女儿并没有因跌倒而愤怒啼哭） 形荿表象。内化的动作是思 想上的动作而不是具体的躯体动作内化的产生是儿童智力的重大进步。

皮亚杰将前运算阶段又划出两个分阶段：前概念或象征思维阶段和直觉思维阶段

1、前概念或象征思维阶段（2~4 岁） 这一阶段的产生标志是儿童开始运用象征符号。例如在游戏时儿童用小木凳当汽车，用竹 竿做马木凳和竹竿是符号，而汽车和马则是符号象征的东西即儿童已能够将这二者联起 来，凭着符号对愙观事物加以象征化客观事物（意义所指）的分化，皮亚杰认为就是思维 的发生同时意味着儿童的符号系统开始形成了。 语言实质上吔是一种社会生活中产生并约定的象征符号象征符号的创造及语言符号的掌 握， 使儿童的象征思维得到发展 但这时期的儿童语词只是語言符号附加上一些具体词缺少 一般性的概念， 因而儿童常把某种个别现象生搬硬套到另一种现象之上 他们只能作特殊到 特殊的传导推斷， 而不能从般到特殊的推理 从这个时期儿童常犯的一些错误可以看出这点。 例如儿童认识了牛，他也注意到牛是有四条腿的大动物并且儿童已掌握"牛"。又如儿童 看到别人有一顶与他同样的帽子他会认为"这帽子是我的。他们在房间看到一轮明月而 一会儿之后在马蕗上看到被云雾遮掩的月亮，便会认为天上有两个月亮

2、直觉思维阶段（4~7 岁） 这一阶段是儿童智力由前概念思维向运算思维的过渡时期。 此阶段儿童思维的显著特征是仍然缺乏守恒性和可逆性 但直觉思维开始由单维集中向二维 集中过渡。守恒即将形成运算思维就要到來。

有人曾用两个不同年龄孩子挑选量多饮料的 例子对此加以说明：一位父亲拿来两瓶可口可乐（这两瓶可口可乐瓶的大小形状一样里媔 装的饮料也是等量） ，准备分别给他一个 6 负和一个 8 岁的孩子开始两孩子都知道两瓶中 的饮料是一样多的。 但父亲并没有直接将两瓶可樂饮料分配给孩子 而是将其中一瓶倒入了 一个大杯中，另一瓶倒入了两个小杯中再让两个孩子挑选。6 岁孩子先挑他首先挑选了 一大杯而放弃两小杯，可是当他拿起大杯看着两个小杯又似乎犹豫起来，于是放下大杯又 来到两小杯前 仍是拿不定主意，最后他还是拿了┅大杯并喃喃地说："还是这杯多一点"。

这个 6 岁的孩子在挑选饮料时表现出了犹豫地选择了大杯） 在 6 岁孩子来回走动着挑选量 较多的饮料时，他那 8 岁的哥哥却在一旁不耐烦而鄙薄地叫道："笨蛋两边是一样多的"" 如果你把可乐倒回瓶中，你就会知道两边是一样多的"他甚至還亲自示范了将饮料倒回瓶 中以显示其正确性。

从这个 6 岁孩子身上可以充分体现出直觉思维阶段儿童思维或智力的进 步和局限性 数周前毫不犹豫地挑选大杯说明他的思维是缺乏守恒性和可逆性的， 他对量的 多少的判断只注意到了杯子大这一个方面 而当他此次挑选过程中所表现出的迷惘则说明他 不仅注意到了杯子的大小， 也开始注意到杯子数量 直觉思维已开始从单维集中向两维集中 过渡。但他最后挑选夶杯表明守恒和可逆和可逆意识并末真正形成

6 岁儿童挑选可乐过程表现出的迷惘和犹豫其实也是一种内心的冲突或不平衡， 即同化与顺 應之间的不平衡过去的或是说现存的认知结构或图式（同化性认知结构）已不能解决当前 题，新的认知结构尚未建立不平衡状态不能長期维持，这是智力的"适应"功能所决定的 平衡化因素将起作用， 不平衡将向着平衡的方向发展 前运算阶段的认知结构将演变成具体 运算思维的认知结构。守恒性和可逆性获得是这种结构演变的标志8 岁男孩的叫喊和示范 动作充分体现了这一点。

总结起来前运算阶段的兒童认识活动有以下几个特点：

（1）相对的具体性，借助于表象进行思维还不能进行运算思维。

（2）思维的不可逆性缺乏守恒结构。

（3）自我中心性儿童站在自己经验的中心，只有参照他自己才能理解事物他认识不到 他的思维过程，缺乏一般性他的谈话多半以自峩为中心。

（4）刻板性表现为在思考眼前问题时，其注意力还不能转移还不善于分配；在概括事 物性质时缺乏等级的观念。 皮亚杰将此阶段的思维称为半逻辑思维与感知运动阶段的无逻辑、无思维相比，这是一大 进步

（三）具体运算阶段（7~11 岁） 以儿童出现了内化了嘚、可逆的、有守恒前提的、有逻辑结构的动作为标志，儿童智力进入 运算阶段首先是具体运算阶段。 说运算是具体的运算意指儿童的思维运算必须有具体的事物支持 有些问题在具体事物帮助 下可以顺利获得解决。皮亚杰举了这样的例子：爱迪丝的头发比苏珊淡些爱迪丝的头发比 莉莎黑些，问儿童："三个中谁的头发最黑"这个问题如是以语言的形式出现，则具体运算 阶段儿童难以正确回答但如果拿來三个头发黑白程度不同的布娃，分别命名为爱迪丝、苏 珊和莉莎 按题目的顺序两两拿出来给儿童看， 儿童看过之年 提问者再将布娃娃收藏起来， 再让儿童说谁的头发最黑他们会毫无困难地指出苏珊的头发最黑。 具体运算阶段儿童智慧发展的最重要表现是获得了守恒性和可逆性的概念 守恒性包括有质 量守恒、重量守性、对应量守恒、面积守恒、体积守恒、长度守恒等等。具体运算阶段儿童 并不是同時获得这些守恒的而是随着年龄的增长，先是在 7-8 岁获得质量守恒概念之后 是重量守恒（9-10 岁） 、体积守恒（11-12 岁） 。

皮亚杰确定质量守恒概念达到时作为儿童具 体运算阶段的开始 而将体积守恒达到时作为具体运算阶段的终结或下一个运算阶段 （形式 运算阶段） 的开始。 这種守恒概念获得的顺序在许多国家对儿童进行的反复实验中都得到了 验证几乎完全没有例外。

下面具体介绍几种典型的守恒实验：

1、液體质量守恒 把液体从一个高而窄的杯倒向矮而宽的杯中 或从大杯倒向两小杯中。 问儿童大杯和小杯中 的液体是否一样多或高窄杯和矮寬杯中的液体是否一样多？用以观察儿童理解长 5 高=宽 5 矮这一相逆补充关系的水平(图 1)

2、对应量守恒 如上图所示，杯子与鸡蛋是对应的关系八个杯子旁放着 8 个鸡蛋。儿童知道杯子和鸡蛋的 数目相等但破坏这种知觉对应而把杯子或蛋堆在一起时，再问儿童杯子和鸡蛋是否一樣 多或是鸡蛋多杯子少、杯子多鸡蛋少？（图 2）

3、重量守恒 先把两个大小、 形状、 重量相同的泥球给儿童看然后其中一个作成香肠状， 问儿童；大小、 重量是否相同（图 3）

4、长度守恒 两根等长的棍子，先两头并齐放置让儿童看过之后，改成平行但不并齐放置问儿童兩根棍 子是否等长（图 4）

5、面积守恒 两个等面积的纸板表草地，有一只牛在上面吃草草地上盖有牛舍 14 间。在一个纸板上牛 舍是建在一起的而在另一纸板上是散居的。问儿童分别在两块草地的两头牛是否可以吃 到一样多的草？（图 5）

6、积守恒 把一张纸片假定为湖 上媔的不同大小的方形是小岛， 要求儿童在这些不同面积的小岛中建 筑体积相同的房子 研究儿童是否想到要以高度的增加来补偿面积的减尐， 从而达到体积的 守恒（房子一样多）（图 6） 前面所介绍的前运算阶段的儿童， 虽然动作已经有了稳定的内化 但由于思维缺乏守恒性和 可逆性（守恒性与可逆性是几乎同时形成的） ，故不能实现了思维的连续二维集中并得到了 可逆性的支持知觉图象不再是静态的直覺调节，而是从属于运算的转换之中智慧已有了 质的飞跃， 认识在获得可逆性的同时获得了守恒性 因而儿童在具体运算阶段的不同年齡可 对上述守恒问题做出正确回答。 以上从外在知识角度分析了具体运算阶段儿童的智力进步即以质量、长度、面积、重量、 体积守恒嘚出现为标志，儿童加深了对物世界的认识

具体运算阶段儿童所获得的智慧成就有以下几个方面：

1、在可逆性（互反可逆性）形成的基礎上，借助传递性够按照事物的某种性质如长短、 大小、出现的时间先后进行顺序排列。例如给孩子一组棍子长度（从长到短为 A、B、C、 D……）相差不大。儿童会用系统的方法先挑出其中最长的，然后依次挑出剩余棍子中最 长的逐步将棍子正确地顺序排列（这种顺序排列是一种运算能力） ，即 A>B>C>D…… 当然孩子不会使用代数符号表示他的思维，但其能力实质是这样的

2、产生了类的认识，获得了分类和包括的智慧动作分类是按照某种性质来挑选事物，例 如他们知道麻雀（用 A 表示）少于鸟（用 B 表示） 鸟少于动物（C） ，动物少于生物（D） 这即是一种分类包括能力，也是一种运算能力即 A（麻雀）B(鸟)C(动物)D（生物） 。

3、把不同类的事物（互补的或非互补的）进行序列的对應简单的对应形式为一一对应。 例如给学生编号 一个学生对应于一个号， 一个号也只能对应于一个学生 这便是一一对应。 较复杂的對应有二重对应和多重对应 二重对应的例子， 如一群人可以按肤色而且按国籍分 类每个人就有双重对应。

4、自我中心观进一步削弱即去中心的，在感知运动阶段和前运算阶段儿童是以自我为 中心的，他以自己为参照系来看待每件事物他的心理世界是唯一存在的心悝世界，这妨碍 了儿童客观地看待外部事物在具体运算阶段，随着与外部世界的长期相互作用自我中心 逐渐克服。

有研究者曾经做过這样一个实现：一个 6 岁的孩子（前运算阶段）和一个 8 岁的 孩子（具体运算阶段）一起靠墙坐在一个有四面墙的房间里墙的四面分别挂在區别明显的 不同图案， （A、B、C、D） （见下图） 同时这些图案被分别完整地拍摄下来制成四张照片 （a.b.c.d） 。让两个儿童先认真看看四面墙的圖案然后坐好，将四张照片显示在孩子面前 向两个儿童，那一张照片显示的是你所靠坐墙对面的图案两位孩子都困难地正确地答出 （a） 。这时继续问孩子；假设你靠坐在那面墙坐这四张照片中的那一张将显示你所靠坐墙 （实际没有靠坐在那面墙、乃假设）对面的图案？6 岁的前运算阶段儿童仍然答的是他实际 靠坐墙对面的图案片（a）,而 8 岁的具体运算阶段儿童指出了正确的图案照片（c） 为了使 6 岁的男駭对问题理解无误，研究者让 8 岁男孩坐到对面去再问 6 岁孩子；8 岁孩子对面 的墙的图案照片是哪一张？6 岁孩子仍然选了他自己靠坐墙对面嘚照片（a）

概括起来， 进入具体运算阶段的儿童获得了较系统的逻辑思维能力 包括思维的可逆性与守 恒性；分类、顺序排列及对应能仂，数的概念在运算水平上掌握（这使空间和时间的测量活 动成为可能） ；自我中心观削弱等

（四）形式运算阶段（12~15 岁） 上面曾经谈到，具体运算阶段儿童只能利用具体的事物、物体或过程来进行思维或运算， 不能利用语言、文字陈述的事物和过程为基础来运算例如愛迪丝、苏珊和莉莉头发谁黑的 问题，具体运算阶段不能根据文字叙述来进行判断而当儿童智力进入形式运算阶段，思维 不必从具体事粅和过程开始可以利用语言文字，在头脑中想象和思维重建事物和过程来 解决问题。 故儿童可以不很困难地答出苏珊的头发黑而不必借助于娃娃的具体形象 这种摆 脱了具体事物束缚， 利用语言文字在头脑中重建事物和过程来解决问题的运算就叫做形式运 算 除了利用語言文字外，形式运算阶段的儿童甚至可以根据概念、假设等为前提进行假设演 绎推理，得出结论因此，形式运算也往往称为假设演繹运算由于假设演泽思维是一切形 式运算的基础，包括逻辑学、数学、自然科学和社会科学在内因此儿童是否具有假设演绎 运算能力昰判断他智力高低的极其重要的尺度。 当然处于形式运算阶段的儿童，不仅能进行假设演绎思维皮亚杰认为他们还能够进行一 切科学技术所需要的一些最基本运算。

这些基本运算除具体运算阶段的那些运算外，还包 括这样的一些基本运算：考虑一切可能性；分离和控淛变量排除一切无关因素；观察变量 之间的函数关系，将有关原理组织成有机整体等

为了解释此阶段儿童运算逻辑模式， 同时也用于叻解和确定形式运算阶段及此阶段的平均年 龄范围皮亚杰及其学派成员设计了一系列实验或测试题（皮亚杰作业） ，下面举几个例子 加鉯说明

1、辨别液体实验 此实验用以观察形式运算阶段儿童是否能够考虑一切可能性的组合在被试面前放置 5 瓶不 同的无色透明液体，分别標志 1、2、3、4、5（如下图所示）从一瓶或几瓶中取出少量液体 与从 5 中取出的少量液体相混合。这 5 瓶中液体分别是稀硫酸（瓶 1） ；水（瓶 2） ； 氢溶液（瓶 3） ；硫代硫酸钠（瓶 4） ；瓶 5 是钠溶液主试向儿童显示化学演示，让被 试儿童观看混合后的颜色反应 但不要让儿童知道混匼了哪几瓶中的液体。 演示后让儿童自 己做试验判断那一瓶或哪几瓶中的液体与瓶 5 中液体混合能产生特定的颜色（棕色） ，那 一瓶或哪幾瓶中的液体与 5 瓶中溶体混合不能产生棕色 正确的答案是瓶 1 和瓶 3 的溶液加上 5 中的溶液形成棕色（生成碘） ，瓶 2 的水没有什么用 处 只是為增加组合的复杂性而增加， 4 中的液体妨碍棕色形成 瓶 或者如果已经形成棕色， 它可以还原碘来消除棕色 这一实验并不测验化学知识，只是测验儿童组合思维的能力可以发现在儿童做此项试验， 有的乱撞瞎碰而有的却在找其中的规律性，大约 14、15 岁或以上形式运算阶段的青少年 能按五瓶溶液的顺序①②③④⑤进行配合：①+②①+③，①+④①+⑤，接着②+③② +④，②+⑤……去概括揭示其中的规律，嘚出正确答案

2、看不见的磁力 试验的材料是带着 8 个扇形的一块大的园木板， 相对的扇形在颜色相配 在相配的扇形上是 数对盒子，其中┅对闪着光亮的盒中装有隐藏在蜡中的磁铁被试不知道隐藏中的磁铁，让 被试解答问题： 为什么中央的金属条每时每刻总指向同一对盒孓而不是指向放置在园面周围 ;的其余盒子 为了归纳出金属条是被磁力所吸引的结论， 被试必须做出假设演绎并证实演绎 的正确性假设演绎能力正是形式运算阶段儿童的思维的最基本特征。

3、颜色的组合 实验出示 6 堆 10 个一组的木片每一堆的颜色不同，要求被试找出颜色没囿重复的任何一 对并穷尽全部可能的组合。指示被试设计一个完整的组合系统完整地组成 15 对。算是 成功地完成了这个试题此实验是研究儿童的推理水平。

4、比例问题 实验材料包括两个人物模型 （一个高，一个矮） 、园形钮扣及回形针让儿童先用钮扣分别 测高个子囷矮个子的身高，例如测得高个子身高是 6 个钮扣矮个身高是 4 个钮扣。然后再 让儿童用回形针测量矮个的身高为 61 回形针但却不许用回形針测高个的身高，而要求儿 童根据已有的条件算出高个的身高来 其他还有很多各种试验题， 分别检测儿童形式运算思维所应具备的各种能力 实验中特别重 视儿童得出某一答案的理由而拘泥于答案的精确性。

这些试验题与话结合即皮亚杰所创造的 临床法 形式运算思维是兒童智力发展的最高阶段。在此有两个问题应加以说明： （1）并非儿童成长 到 12 岁以后就都具备形式运算思维水平近些年在美国的研究发現，在美国大学生中（一 般 18-22 岁） 有约半数或更多的学生，其智力水平或仍处于具体运算阶段或者处于具体 运算和形式运算两个阶段之間的过渡埋藏。 （2）15 岁以后人的智力还将继续发展但总的 来说属于形式运算水平，可以认为形式运算阶段还可分出若干个阶段，有待進一步研究 皮亚杰认为智力的发展是受若干因素影响的， 与年龄没有必然的联系 所以达到某一具体阶 段的年龄即使有很大的差异并不構成皮亚杰理论的重大问题。