皮亚杰认知发展理论与对教育的意义 - 丁飞的博客 - 上海市第三期“双名工程”网络管理平台
皮亚杰认知发展理论与对教育的意义
让·皮亚杰（Jean Piaget, ）是儿童心理学、发生认识论的开创者，被誉为心理学史上除了以外的另一位“巨人”，其提出的发生认识论开辟了心理学研究的一个新途径，对当代西方心理学的发展和教育改革具有重要影响。让·皮亚杰1896年出生于瑞士若，一生都居住在瑞士。1918年获得自然科学博士学位时才刚刚23岁，1921年皮亚杰开始研究心理学，他在日内瓦学院工作后来改为国际研究所。皮亚杰在1933－1971年一直担任所长，先后当选为瑞士心理学会、法语国家心理科学联合会主席，此外，皮亚杰还长期担任领导下的国际教育局局长和联合国教科文组织总干事之职。
　　为了致力于研究发生认识论，皮亚杰于1955年在日内瓦创建了“国际发生认识论中心”，集合各国著名、心理学家、、逻辑学家、数学家、和控制论学者研究发生认识论，对于儿童各类概念以及知识形成的过程和发展进行多学科的深入研究。 1968年获得的心理学卓越贡献奖，1977年又获该会奖以表彰他对教育心理学的贡献。1972年于获得 “伊拉斯姆士”奖金（荣誉地位相当于诺贝尔奖）。他的早期关于思维的五本著作，即《儿童的语言与思维》(1923)、《儿童的判断与推理》(1928)、《儿童的世界概念》(1929)、《儿童的因果概念》(1930)、《儿童的道德判断》(1930)，基本上
第一节&& 皮亚杰认知发展理论的基本观点
认知发展理论被公认为20世纪发展心理学上最权威的理论。所谓认知发展是指个体自出生后在适应环境的活动中，对事物的认知及面对问题情境时的思维方式与能力表现，随年龄增长而改变的历程。皮亚杰的研究方法是采用他自己的女儿在自然的情境下连续、细密的观察纪录他们对事物处理的智能反应，属于质的研究。而他这种研究方式，广为现代儿童心理学家所采用。
一、皮亚杰认知发展理论的基本观点
皮亚杰通过细致的观察、严密的研究，得出了关于认知发展的几个重要结论。其中最重要的是他提出人类发展的本质是对环境的适应，这种适应是一个主动的过程。不是环境塑造了儿童，而是儿童主动寻求了解环境，在与环境的相互作用过程中，通过同化、顺应和平衡的过程，认知逐渐成熟起来。皮亚杰认为智力结构的基本单位是图式，它是指有组织的思考或行动的模式，是用来了解周围世界的认知结构。同化是指个体将外界信息纳入到已有的认知结构的过程，如果有些信息与现存的认知结构不十分吻合，这时个体就要改变认知结构，这个过程即是顺应。平衡是一种心理状态，当个体已有的认知结构能够轻松地同化环境中的新经验时，就会感到平衡，否则就会感到失衡。心理状态的失衡驱使个体采取行动调整或改变现有的认知结构，以达到新的平衡。平衡是一个动态的过程，个体在平衡—失衡—新的平衡中，实现了认知的发展。
、生物性成熟：受遗传影响，父母或教师除了给孩子健康成长必要的营养和照顾，对孩子认知发展的生物性成熟因素影响很小。2、活动：随着身体的成熟，人作用于环境和从环境中学习一些东西的能力渐增。比如：当孩子的协调性有了一定的发展，他通过玩跷跷板，可以把握平衡的原理。通过观察、探索、测试，我们在作用于环境的同时，也改变着我们的思维过程。3、社会经验：认知的发展受社会传播或学习别人的影响。如果没有社会传播，我们就要重新创造或发现所有的人类知识。这三者共同起作用，影响认知发展。
二、对皮亚杰认知发展理论的基本认识
1、认知发展的基本过程　　
　　皮亚杰理论体系中的一个核心概念是图式。图式是指个体对世界的知觉、理解和思考的方式。我们可以把图式看作是心理活动的框架或组织结构。在皮亚杰看来，图式可以说是认知结构的起点和核心，或者说是人类认识事物的基础。因此，图式的形成和变化是认知发展的实质。皮亚杰认为，认知发展是受三个基本过程影响的：同化、顺应和平衡。
　　(1).同化
　　同化是一个生物学的概念，它是指有机体把外部要素整合进自己结构中去的过程。在认知发展理论中，同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。个体在感受到刺激时，把它们纳入头脑中原有的图式之内，使其成为自身的一部分。在皮亚杰看来，心理同生理一样，也有吸收外界刺激并使之成为自身的一部分的过程，所不同的只是涉及的变化不是生理性的，而是机能性的。
　　同化经历下列三种形式：⑴再现性同化，即基于儿童对出现的某一刺激作出相同的重复反应；⑵再认性同化，即基于儿童辨别物体之间差异借以作出不同反应的能力。它在再生性同化基础上出现并有助于向更复杂的同化形式发展；⑶概括性同化，即基于儿童知觉物体之间的相似性并把它们归于不同类别的能力。
　　(2).顺应
　　顺应是指有机体调节自己内部结构以适应特定刺激情境的过程。顺应是与同化伴随而行的。当个体遇到不能用原有图式来同化新的刺激时，便要对原有图式加以修改或重建，以适应环境，这就是顺应的过程。同化主要是指个体对环境的作用；顺应主要是指环境对个体的作用。从整体而言，如果只有同化而没有顺应，那就谈不上发展。尽管同化作用在保证图式的连续性和把新的要素整合到这些图式中去是十分必要的，但是，同化如果没有它的对立面──顺应的存在，它本身也不能单独存在。如果没有与顺应相对应的同化，也就没有顺应可言。皮亚杰用同化和顺应过程来说明认识，旨在表明这样的观点：一切认识都离不开认知图式的同化与顺应。认识既是认知图式顺应于外物，又是外物同化于认知图式这两个对立统一过程的产物。　　
　　(3).平衡
　　平衡是指个体通过自我调节机制使认知发展从一个平衡状态向另一种较高平衡状态过滤的过程。平衡过程是皮亚杰认知发展结构理论的核心之一。皮亚杰认为，个体的认知图式是通过同化和顺应而不断发展，以适应新的环境的。就一般而言，个体每当遇到新的刺激，总是试图用原有图式去同化，若获得成功，便得到暂时的平衡。如果用原有图式无法同化环境刺激，个体便会作出顺应，即调节原有图式或重建新图式，直至达到认识上的新的平衡。同化与顺应之间的平衡过程，也就是认识上的适应，也就是人类智慧的实质所在。
　　2、认知发展的阶段　
　　皮亚杰理论的焦点是个体从出生到成年的认知发展的阶段。他认为认知发展不是一种数量上简单累积的过程，而是认知图式不断重建的过程。所以，我们不能用成人的思维方式来推断儿童的思维。根据认知图式的性质，我们可以把认知发展划分成几个不同的阶段。
　　皮亚杰的认知阶段具有三个特点：第一，阶段出现的顺序是固定不变的，既不能跨越，也不能颠倒。因而这些阶段具有普遍性。第二，每一阶段有其独特的认知图式，这些相对稳定的图式决定了个体行为的一般特征。第三，认知图式的发展是一个连续不断建构的过程，每一阶段都是前一阶段的延伸。前一阶段的图式是后一阶段图式的先决条件，并被后者所取代。
　　皮亚杰借用逻辑和数学的概念来分析说明思维发展的过程。他把运演水平作为认知发展阶段的依据。
　　他认为，心理运演具有四个特征：
　　第一，运演是一种内化的动作。内化的动作是相对于使用实物的外显动作而言的。例如，达到运演水平的儿童不用做把瓶子里的水倒入杯子这一实际动作，也能在头脑里想象出这一动作的结果。这种心理上的倒水过程，就是一种内化的动作。
　　第二，运演是一种可逆的内化动作。例如，儿童能够设想：向西走10步，再回头向东走10步，自己的位置不变。
　　第三，运演具有守恒性。运演是以某种守恒性或不变性的存在为前提的。事实上，运演的可逆性已表明了这一点，儿童能够想象到在转换过程中并非一切都变了，即知道自己会回到原地。所以，运演的守恒性与可逆性是密不可分的。没有某种内容的守恒，可逆性就失却了依附。同时，守恒性是通过可逆性而获得的。正是由于运演的可逆性，才使人们对运演过程中某些不变的因素有清晰的认识。
　　第四，运演不是孤立存在的。可逆性与守恒性之间的关系也表明了这一点。皮亚杰认为，任何单独的内化动作都不是运演，各种内化动作必然是相互蕴含，并按一定的规则组成一种整体结构。
　　3、影响认知发展的因素
　　皮亚杰认为，影响儿童认知发展的主要因素是：成熟、经验、社会环境，以及具有自我调节作用的平衡过程。这四个因素都是认知发展的条件，但它们本身都不是充足条件。
　　首先，成熟是认知发展的一个重要条件，他指的是机体的成熟，它为形成新的行为模式和思维方式提供了一种可能性。
　　其次是经验。在皮亚杰看来，经验分为两类：一类是物理的经验，是指个体作用于物体，获得物体的特性；另一类是逻辑－数理的经验，是指个体理解动作与动作之间相互协调的结果。
　　影响认知发展的第三个因素是社会环境，它包括语言和教育的作用，即人与人之间的相互作用和社会文化的传递。学习者的社会经验可能会加速或阻碍其认知图式的发展。
　　几乎所有学习理论和发展理论都认识到成熟和经验所起的作用，皮亚杰的独特之处，是另外加了第四个因素，也是最重要的因素，即起自我调节作用的平衡过程。平衡过程调节个体与环境之间的交互作用，从而引起认知图式的一种新建构。正是由于平衡过程，个体才有可能以一种有组织的方式，把接受到的信息联系起来，从而使认知得到发展。正因为此，皮亚杰把平衡作为认知发展的基本过程。
　　皮亚杰由此认为：对儿童发展的任何解释，都必须考虑两个方面：一是个体发生的方面，二是社会的方面即指种系世代的连续传递过程。但是，这两方面的问题多少有些类似，因为两者的核心问题都涉及到所有建构主义的内部机制。
　　4、认识的螺旋
认识的螺旋是开放性的。皮亚杰对此的解释是：“任何认识，在解决了前面的问题时，又会提出新的问题”。在解决以往问题的基础上会提出新的问题，，这种观点与发生认识论的阶段理论是为了说明各种相继的、性质上不同的建构过程的形式。后来，他又把发展阶段定义为在连续不断的认知建构过程中的平衡状态，每一种已达到相对平衡状态的建构，都是后续步骤的前提条件。
三、皮亚杰认知发展理论在教育上的意义
点开展教育活动。
3.教学活动要不断打破学生已有的平衡状态，帮助学生建立新的平衡状态
皮亚杰强调认知发展是平衡不断建构的过程，智力正是在有机体作用于环境(同化作用)和环境作用于有机体(顺应作用)两种机能作用下，经过不平衡—平衡—不平衡的不断循环往复，才从低到高不断得以发展和丰富。因此，在教学过程中，教师必须不断打破学生已有的知识平衡状态，帮助学生建立新的平衡，这样才能促进学生认知的不断发展。教师的教学，一方面要提供与学生已有经验相关的内容，另一方面，又要提供与已有经验相矛盾的内容。这样，既可以让学生巩固原有知识、经验，又可以打破学生原有知识平衡状态，让学生产生知与不知的矛盾，进而激发学生学习新知识、解决新矛盾的兴趣，最终获得新的平衡状态。只有这样，学生的认知才能得到发展，教学活动才更加有效。教育更重要的是教给学生学习的策略，并培养学生对自己知识获取过程的监控、调节能力，即“授之以渔”而不是“授之以鱼”。
4.教学应强调活动的重要性
皮亚杰很重视社会交往对儿童认知发展的作用。他认为与同伴一起学习，相互讨论，使儿童有机会了解别人的想法，特别是当他人的想法与自己不同时，会激发儿童进行思考，因为同伴间地位平等，儿童不会简单地接受对方的想法，而试图通过比较、权衡进而自己得出结论，这对儿童的去自我中心性的发展具有重要意义。教师常扮演权威的角色，学生会养成被动接受“正确”答案的习惯，丧失了自主探索的机会。因此，在教学中教师应注意引导学生去发现知识而不是给予，同时应多采取小组讨论、合作学习的形式。在实际教学过程中教师要更多地采用活动教学法、合作教学法、启发式教学法、建构式教学法、研究式教学法等方法，这样才能发挥学生的主体性，实现素质教育的目标。
5.教育应重视学生的个别差异，采用因材施教法
皮亚杰对认知发展阶段的划分是以个体认知方式而非年龄为标准的，个体认知发展的速率是不同的，有快有慢，并不是同样年龄的学生其认知水平就是相同的。因此在教学中要注意个别差异，做到因材施教。
第二节& 皮亚杰的智力发展阶段理论&&
关于儿童智力发展阶段的理论是皮亚杰对人类智力研究的重要贡献之一。他认为人类的智力发展是有序进行的，这种按时间次序进行的阶段，中间是不会改变的。对每个个体来说，的发展又是随着每个特有的遗传特征和环境特点而改变的。
&&& 皮亚杰认为，根据儿童智力发展的主要特征和变化的规律可把儿童智力的发展划分为几个主要的发展阶段，即感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。在讨论这些阶段中儿童智力发展的主要特点之前，我们先来看看皮亚杰对阶段划分的几点说明。
&&&& 第一，智力发展阶段的划分是相对的。每一儿童的智力发展都是一种平衡→不平衡→再平衡的连续发展过程，呈现出智力发展的连续性。但在不同的年龄阶段，智力发展又有不同的特点，呈现出阶段性。这种不同年龄阶段出现的心智特点是阶段划分的依据。
第二，阶段的先后顺序是恒定不变的。儿童的智力随年龄的增加，由低到高，从一个阶段进入下一个阶段，逐步达到最高水平。但是发展阶段同年龄之间的联系并不是固定不变的。由于社会环境、文化教育和活动范围的不同，有些儿童可能发展得快些，有些儿童可能发展得慢些，但智力发展的次序是不变的，即不能跨越某个阶段，也不能颠倒阶段的次序。
第三，每一阶段的发展都为下一阶段打下基础，而且前一阶段发展所形成的认知结构都被归入到下一阶段形成的认知结构中，成为其中的一个基本成分。
第四，每一阶段都有一个准备期和完成期。在准备期内，智力发展的特点同上一阶段有着明显的联系，还不能形成本阶段应有的智力特点。在进入完成期后，该阶段所应具备的认知结构才达到平衡状态，并为进入下一阶段做好准备。
1、感知运动阶段智力发展的特点&&&
感知运动阶段指的是儿童从出生到大约两岁这段时间。这段时间智力发展的特点是，智力活动以感知和运动反射为主要形式，且智力活动依赖于眼前的人和事物，当这些人和事物不在眼前时，不能应用心里表象从事智力活动。但到达阶段的末尾时，儿童已开始具有应用心理表象的能力，虽然这种能力还不十分完备。
皮亚杰把这个阶段智力的发展划分为六个层次：&&&
(1)、反射练习时期（0—1个月）。这一月内婴儿的行为全是反射性的，如吮吸反射和抓握反射等。无论面临什么刺激，婴儿都以几个少数反射格式进行同化。到两三个星期时，才开始出现简单的调节。如移动头部寻找奶头等。这些同化与调节虽然简单，却构成了日后智力发展的基础。
(2)、初步适应和初步循环反应出现的时期（1—4.5个月）。在上一时期，婴儿的活动全是反射性的，即只有在受到刺激后，才出现反应性的智力活动。而到了这一时期，婴儿形成了一些简单的习惯，如吮吸手指、移动头部等，这些简单的习惯并不是反射性的，而是适应性的，是婴儿主动做出的。例如，上一时期吮吸大拇指是出于偶然，而现在婴儿努力把手指放在嘴里，表现出一定的主动性。
在这一时期的发展过程里，皮亚杰还提出了“循环反应”的概念。循环反应意指婴儿发现一个偶然的反应是有趣的，于是就重复这个反应，渐渐形成了一种习惯，例如上面所说的吮吸手指，还有目光随物体移动、呀呀学语的动作等等。由于这一时期的婴儿具备了初步的眼手协调和眼耳协调的能力，就使得循环反应的出现成为可能。
(3)、意向行为的形成时期（4.5—9个月）。在这个时期里，婴儿不仅把循环反应应用在自己身上，而且也应用在身体以外的其它事物身上，他开始把握和玩弄他伸手所及的一切物体，表现出视觉与触觉的协调。
意向行为或有目的行为始于婴儿开始领悟到对象与对象之间的关系，并能利用这种关系达到自己的目的。例如，这一时期的婴儿可以抓住挂在铃铛上的一根线，拉动这根线使铃发出响声，这说明这个时期的婴儿有了简单的意向行为能力。不过这种意向行为中的目的还只是初步的、笼统的，在进入下一个时期后，明确的目的行为才开始出现。
(4)、格式的初步联系运用时期（9—12个月）。这一时期的婴儿开始显示出明显的意向行为，他能运用已有的格式实现不能直接达到的目的，表现出把格式联系起来运用的特点，这时，真正的智力活动就产生了。此时真正的智力活动不再是利用单个格式去应付问题，而是通过格式的组合和协调实现预定的目的。例如，婴儿可拉动成人的手向着他自己不能达到的地方，以利用成人的手达到自己的目的；或在抓一件玩具受到阻碍后，会推开障碍物，以达到目的。在这里，目的的实现都是通过不同格式之间的协调运用达到的。
物体守恒的观念在此阶段开始出现。当正在玩耍的玩具被拿开以后，婴儿知道去寻找。因果律的观念也始于这一时期，例如，当父母摆动玩具的手停下来后，婴儿会拉动父母的手，要求父母继续下去，这说明婴儿已理解了父母的手（原因）和玩具的摆动（结果）之间的关系。
(5)、通过积极的尝试而创造新的格式（12—18个月）。周岁后的儿童已不满足于把已有格式联系起来解决问题了，而要积极地尝试可能的结果，去发现解决问题的新方法。例如，一玩具放在床单的另一头儿童摸不着的地方。开始时儿童试图直接伸手抓到，在经过多次尝试后，他偶然拉动了床单，观察到床单运动和玩具的关系，他就继续拉动床单，直到拿到玩具，从而形成了拿到远处物体的一种新格式。这一通过尝试而发现解决问题新方法的智力活动是思维出现之前最高级的智力活动形式，是智力发展中重要的一环。
(6)、通过心理组合而创造新的格式（18个月—2岁）。此时期儿童的智力活动开始摆脱感知运动的模式而向着表象智力模式迈进。这一时期的最明显特点是，儿童的智力活动对具体的事物和具体的动作的依赖逐渐减少，而对表象的利用逐渐增加，它无需通过实际的尝试，而只要利用关于事物的表象就可建立解决问题的新格式。例如，儿童只要通过观察就可发现用竹竿可拿到高处的物体，而无需从尝试中发觉这个道理。当然对于儿童智力活动的这一特点不能作孤立的解释。它既是前五个时期智力活动综合的结果，又是下一阶段智力活动的开端。
2、前运算阶段智力活动的特点
前运算阶段指2—7岁这段时期。在这个时期，儿童的智力活动呈现以下特点：
(1).以表象思维为主。事实上，在感知运动阶段的后期，表象思维已开始出现，但还没有占据统治地位。进入这一阶段之后，在上一阶段感知运动智力活动的基础上，儿童能利用实际生活中获得的表象进行思维，且这种思维成为智力活动的主要方式。依靠这种思维，儿童可以回忆他过去曾接触过的人和事物，并利用这种记忆表象进行各种象征性的活动，例如，用一根竹竿当马骑；还可以进行延迟模仿，如模仿以前看过的电影中某个人物的动作等等。但是，此时儿童的表象思维缺乏逻辑性。儿童的大脑中充斥着一大堆具体的、杂乱的表象，缺乏概括性。
(2).自我中心主义。在感知运动阶段，儿童便处在极端的自我中心状态中，此时儿童根本不能把自己的身体与外部世界分离开来。进入前运算阶段后，儿童能区别自己和其它物体，但此时儿童还无法从他人的角度考虑问题。他只能以自我为中心，从自己的角度观察和描述事物。因此，他深信他人的想法与自己相同，不愿采纳同自己观点不一致的意见。他也深信自己的观点是正确的，即使遇到同自己观点相矛盾的事实，他也会毫不犹豫地宣称事实是错误的。这一特点并不能说明儿童的本性是自私的，而只是表明了儿童思维发展过程中的一个过渡性特点，随着人际交往的增加，这一现象会逐步得到改善。
(3).中心片面性。所谓中心片面性是指儿童在观察事物时，仅仅把注意集中在他最感兴趣的，或事物最突出、最显著的方面，而对其它方面却视而不见，听而不闻。由于智力活动的这一特点，就使得他的判断和推理缺乏全面性，显得鲁莽和幼稚可笑。例如一个6岁的孩子对一个5岁的孩子说：“我今年6岁，你才5岁，你怎么能打过我呢？”这个儿童只看到年龄大小。而没有想到身高、力气和勇气在打斗能力中的作用，故而得出年龄大的一定能打过年龄小的片面结论，让人感到幼稚可笑。随着儿童智力的发展，这种片面性逐步改善。到7岁左右时，儿童开始学会全面观察事物，判断和推理能力也相应趋于完善。
(4).不可逆性。若要了解不可逆性，首先要了解可逆性。在皮亚杰的理论中，可逆性指思维反向进行的过程。例如，在内心想像这样一组动作：把一个瓶子里的水倒入另外一个瓶子里，然后把这一过程逆向进行，把这个瓶子里的水倒回原来那个瓶子。若能进行这种思维，则说明思维具有可逆性。
前运算阶段儿童的思维还不具备可逆性，思维还只能沿着单一的方向进行。例如，把两杯同量的水当着儿童的面倒入一个瓶身较宽的容器，然后询问儿童两个容器的水是否相等。此阶段的儿童大多数都认为不相等。因为他们不能在头脑中把水倒回原来的杯中，因而无法理解两个容器中的水相等这个道理。皮亚杰认为，由于缺乏可逆性，这阶段的儿童还不能形成“守恒”的概念。
(5).非变换性。事物在从一种状态向另一种状态发展的过程中，要经过许多中间状态，若能理解事物这一演变的过程，就说明思维具有了变换性。皮亚杰认为，这一阶段的儿童还缺乏这种变换性，即在观察事物时，只注意到事物的开始状态和终结状态，完全忽视过渡状态。例如，实验者把一只球从桌上抛到地下，要儿童画下这一过程。大多数儿童只画出球在桌上和地下的位置，球的中间状态却被忽视了，这说明儿童还不能形成一个系列表象，缺乏变换性。
前运算阶段从2岁至7岁，历时5年。这5年又可粗略地分成准备期和完成期两个小阶段。2至4岁为准备期，此时儿童的智力活动还具有感知运动阶段的一些特点，但由于语言的发展，认知和思维活动迅速进步，使得儿童的智力活动迅速摆脱前阶段的特点，形成这一阶段的各种心理能力。从5岁开始进入完成期，各种心理能力进一步完善，为进入具体运算阶段打下了坚实的基础。
3、具体运算阶段智力活动的特点&&&
具体运算阶段相当于儿童的小学阶段，时间大致从7岁到12岁左右。在这一阶段，智力活动具有了守恒性、可逆性，儿童掌握了群体运算、空间关系、分类和序列等逻辑运算能力，较之前一阶段，智力活动的性质有了本质上的改变。但由于这一阶段的儿童运算还离不开具体事物的支持，只能把逻辑运算应用于具体的或观察所及的事物，而不能把逻辑运算扩展到抽象概念中，因此称为“具体运算”。具体运算阶段儿童的智力活动有以下特点：&&&
(1).守恒&&&
守恒是一种认知格式，它意指儿童认识到物体不会因形状和位置的变化而导致质量改变的道理。换句话说，儿童能不为事物的各种具体的、表面的变化所迷惑，在变幻中把握事物的本质，就是建立了守恒的格式。
皮亚杰和他的学生做了一系列小型实验来研究儿童的守恒能力：&&&
①.物理的守恒。包括物质的守恒、质量的守恒、体积的守恒。例如，用塑胶泥做两个同样大小的圆球。当儿童承认这两个球大小、质量相等时，把其中一个球压成饼状，或搓成长条状，然后再问儿童胶泥含量是否一样。对于这个问题，前运算阶段的儿童回答是被压成饼状或长条状的胶泥含量多，而具体运算阶段的儿童则会回答两者一样多。造成这种差别的原因是，前运算阶段儿童的智力活动受具体知觉的支配，且不能进行可逆性思维，而具体运算阶段的儿童具有了可逆性，他们可在头脑中把变形的球还原，因而认识到两者是统一的。因此，守恒的观念是建立在思维可逆性的基础上的。
②.空间的守恒。包括长度守恒、面积守恒和空间中的体积守恒。以长度守恒为例，把两根长度相等的线摆在儿童面前，在儿童测量过线的长度，知道两线一样长后，把其中一根折几个弯度，然后再问儿童两根线是否一样长。与前例相同，前运算阶段儿童的回答是否定的，因为在视觉上，折弯的线短些；具体运算阶段儿童的回答则是肯定的，这说明他们已建立了长度守恒的概念。再以空间中的体积守恒为例。在儿童面前摆两块正方形木板，一块大，另一块小，问儿童能否在两块木板上建两个空间一样大小的两所小房子。前运算阶段的儿童认为不能，而具体运算阶段的儿童能从高度上考虑房子的空间，故认为是可以的，显示出空间体积守恒能力。不过这一能力发展较晚，要到11、12岁时才能具备。
③.数的守恒。数的守恒是明白数目和事物形式的相互关系，通晓物体的数目不会因其排列形式不同而改变这个道理。典型的实验是在儿童面前摆两排数目相等的小瓶子，其中一排放得松散，看起来长一些，另一排紧凑，因而看起来短一些。然后询问儿童两排瓶子是否一样多，正如前几例一样，前运算阶段的儿童由于智力活动较多地依赖于知觉提供的材料，故认为松散的一排瓶子多些，而具体运算阶段的儿童会先数一数两排瓶子的数，然后作出肯定的回答。这表明他们知道数目不会因为排列形式不同而不同的道理。
(2)分类&&&
分类是根据事物的性质或关系对事物进行不同的组合。儿童从感知运动阶段的末期起就已经能进行简单的分类活动。到前运算阶段，幼儿可依据事物的颜色或形状给事物明确分类。但这时的分类只是在同一级的单一维度进行，复杂的、等级性的分类能力要到具体运算阶段才能出现。例如在学龄儿童面前放15张卡片，其中8张卡片上是花猫，两张卡片上是白猫，5张卡片上是小狗。然后问他们：是花猫多还是猫多？是猫多还是动物多？此时期的儿童可依据下列运算回答问题：
A（花猫）+ ??A?（非花猫）= B (猫)
B(猫) + B?(狗)= C (动物)，故A & B & C
这种等级分类能力是前运算阶段的儿童所不具备的。
列序也是具体运算时期的一个重要认知格式，它基本上同分类能力一起出现。其意指在内心依据大小、多少、轻重和长短等关系对事物的次序做出安排的能力。前运算阶段的儿童不具备这种能力。例如，实验者向儿童出示铅笔A 和铅笔B，A比B短，即A & B；在用B同铅笔C比较，B & C，此时把铅笔收起来，问儿童谁长谁短。前运算阶段的儿童对这个问题茫然不知所措，而具体运算阶段的儿童通过内心的比较，知道A & B & C,故A & C，因而能做出正确回答。
4、形式运算阶段智力活动的特点&&
形式运算阶段大约从12岁开始至15岁左右结束。在这一阶段，儿童的智力活动呈现出下列特点：
(1)、假设—演绎性
进入形式运算阶段以后，儿童的认知能力趋于成熟。他们可以摆脱具体事物的内容而在纯形式的水平上，依据一定的假设来进行逻辑推理和命题运算。在假设—演绎的思维活动中，结论首先是通过假设的方式而被预先接受的，就是说结论在与现实接触之前，就以可能性的方式存在了。在这里，可能性先于现实性。这样，儿童的思维就摆脱了现实范围的束缚而大大扩展了。
假设—演绎式的思维是人类认识自然现象和社会现象的一个有力武器，正是因为人类敢于假设，人类的科学思想才得以不断进步，人类对于地球、太阳系乃至整个宇宙的不断加深认识，正是敢于应用假设思想的结果。
(2)、组合分析
进入形式运算阶段的儿童不仅可以从单一的角度对问题作假设和演绎式的逻辑推理，还可以从不同的角度对组成某一问题的全部因素作各种可能的结合，然后逐一进行分析，这种分析就叫组合分析。
例如，皮亚杰曾做了这样一个试验：给儿童A、B、C、D、E 5瓶药水，其中A、C、E 3瓶药水混合后能形成一种黄色液体，B是一瓶清水，D是漂白剂。然后让儿童设法配成黄药水。具体运算阶段的儿童只知道把任意两瓶水溶在一起，即AB、AC、AD、AE或BC、BD、BE等等，当这些尝试失败后，他干脆就把5瓶水倒在一起，但是由于漂白剂的作用，还是不能达到目的。而形式运算阶段的儿童在两两溶合失败以后，开始尝试3瓶的结合，即ABC、ABD、ABE、BCD等，直到ACE的成功结合。可以想像，若这样还不能成功，他们还会尝试4瓶分别结合。这说明，这一阶段的儿童具有了组合分析能力。
但是皮亚杰又认为，上面所谈的组合分析还只是物体的组合分析，物体的组合分析仅仅是低层次的，更能表现形式运算本质的组合分析是命题的组合分析。
(3)、四元变换群
皮亚杰认为，形式运算阶段的儿童在判断两种现象之间的关系时，可以应用正向、逆向、互反和对射四种变换形式对现象与现象之间的关系进行推论。皮亚杰曾举了这样一个例子，来说明儿童的这一推理过程。当儿童在观察物体的运动与否与灯亮与灯灭之间的关系时，其可能进行的推理过程是：
I( )=(p q) (因为灯亮，所以物体运动)
N( )=（p·q-）（灯亮而物体不动）
R( )= (q& p)(因为物体运动，所以灯亮)
C( ) =(p- ·q )（灯不亮，但物体运动）
其中I、N、R、C分别代表正向、逆反、互反和对射；P代表灯亮，& 表示蕴含关系，q代表物体运动。p? 和q?分别是p和q的否定。
这样一来，对每一正面运算I来说，从逻辑上必有一逆反运算N,从关系上必有一互反运算R，而互反的逆向则为对射运算C。INRC这种组合关系就是四元变换群。四元变换群的建立标志着儿童的思维从局部性的逻辑结构达到了整体性的逻辑结构。
随着四元变换群的出现，儿童的运算能力产生了质的变化。此时，儿童不仅可以进行多层次的组合分析，他还可以进行比例、概率的运算和排列组合与因素分析。总之，经过感知运动阶段、前运算阶段和具体运算阶段的发展后，儿童的运算能力臻于成熟，基本达到了成人逻辑思维的水平。
第三节&&& 皮亚杰关于儿童道德发展理论及其教育意义
儿童的道德认知主要指儿童对是非、善恶行为准则及其执行意义的认识。它包括道德概念的掌握、道德判断能力的发展以及道德信念形成三个方面。& 一、&亚杰关于儿童道德发展的论述
皮亚杰关于儿童道德发展的论述主要集中在以下几个方面
1、规则的实践和意识
皮亚杰通过考察儿童对于规则的实践和意识,对过失、偷盗和说谎的道德判断以及儿童的公正等方面的问题，来概括出儿童道德认知发展的3个阶段。即前道德阶段、他律道德阶段和自律道德阶段,并认为道德发展的过程也就是从他律道德发展转变为自律道德的过程。皮亚杰认为儿童道德认知发展阶段和儿童认知发展是平行的。前道德阶段大约出现在儿童4~5岁以前。处于前运算阶段的儿童的思维是自我中心的，其行为直接受行为结果所支配。因此，这个阶段的儿童还不能对行为做出一定的判断。他律道德又可称为强制道德，此阶段大约出现在四、五岁至八、九岁之间，以学前儿童居多。这种道德的形成源于儿童对成人权威的单方面的尊重。此阶段的儿童对道德的看法是遵守规范，只重视行为的后果，而不考虑行为的动机。自律道德始自九至十岁以后，大约相当于小学中年级。此阶段儿童不再盲目服从权威。而是考虑了行为的动机。自律阶段大约跟形式运算阶段同时出现。正因为皮亚杰认为道德是从遵守规则开始的，所以他首先从分析社会性游戏的规则入手来说明儿童道德判断的起源和发展，然后从游戏规则转到成人制定的那些具有特别道德意义的规则。在他看来“打弹子”这一社会性游戏包含着一套复杂的规则，这些规则就像道德规则一样代代相传。并在它们被要求尊重的范围内得以保存和实践。如果尊重规则是道德的开始，那么在打弹子游戏中考察儿童的规则意识和实践，就是开始一般地研究儿童的道德判断的好地方。皮亚杰试图通过观察与询问来查明儿童何时才懂得游戏的规则并能在实践中切实应用这些规则。皮亚杰研究发现，儿童对于规则的认识和实践具有明显的阶段性，从规则的实践或应用的观点来看，它可以分为四个连续的阶段：（1）具有纯粹运动性质和个人性质的阶段，它源于仪式化的运动图式，在这一阶段儿童仅仅按照自己的欲念和运动习惯来玩弹球。（2）规则的实践具有明显的自我中心主义特征，在这一阶段中（2－5岁）儿童是以个人主义的方式来进行社会性的游戏，游戏并没有被一般的规则所控制，也不存在真正的竞争意识。（3）早期的协作阶段（7－10岁），这时儿童开始真正试图在比赛中获胜，因此他们开始努力形成达成普遍规则的一致意见但很少如愿，即使偶尔达成了合作协议也不稳定且很少比单个游戏持续的时间更长久。（4）普遍规则形成阶段（11－12岁），在这一阶段游戏中的每一细节都被规定，规则被广泛地知晓和遵守。
2、儿童对行为责任的道德判断
皮亚杰着重研究了儿童道德判断的性质问题，他首先研究了儿童对行为的责任的评价判断情况，他的研究是从两个问题着手的，一是儿童对过失行为的判断；二是儿童对说谎概念的理解，皮亚杰选用了对偶故事法，每对故事都把儿童的动机意图同他所引起的事故的数量结果相对照，要求儿童比较这两个故事的事故，看哪一个事故更严重，并说明其原因。皮亚杰发现小于七岁的儿童所作的判断是以行为的具体的或数量上的结果为标准的，他们尚不能对意图进行鉴别；七岁以上的儿童则不同，她们一般能从他人的意图来考虑问题，随着年龄的增大儿童逐渐意识到意图比一个人特定行为的后果显得更为重要。皮亚杰对儿童在说谎问题上的认识也进行了较有成效的考察，在研究中也是向儿童提出问题，以理解他们对说谎概念的理解并询问一个人为什么不应撒谎。皮亚杰发现7岁前后的儿童对问题的回答明显不同：7岁前的儿童大多把撒谎视为某种淘气的行为甚至把偶然的差错也当作撒谎；七至十岁的儿童一般把撒谎看作不真实的东西、错误的陈述也被视为谎言；只有到十岁之后儿童才开始认识到说谎同动机之间的关系，把撒谎当作一种错误的道德行为。当问及一个人为什么不应撒谎时7岁左右的儿童提出的最典型的理由是撒谎会招致惩罚，如果不会招致惩罚，则认为撒谎是完全可以的，九岁左右则能把撒谎同惩罚相分离，一般都认识到撤谎即使是不招致惩罚也无疑是不应该的。皮亚杰观察到儿童对说谎形成正确认识一般要到十至十二岁才有可能。
3、儿童公正观念的发展
皮亚杰通过对儿童关于惩罚的公正和平等的公正等问题的看法分析来考察和研究儿童公正观念的形成和发展，首先皮亚杰考察了儿童对惩罚的评价，他所采用的是先讲故事后谈话的方法，不过与考察行为责任时所使用的对偶故事法不同，这里皮亚杰主要是向儿童讲述单个故事，其中每个故事中都包含几种预设的惩罚办法，然后让儿童自己判断哪种办法最公正。
&&& 通过这些分析皮亚杰最后得出结论：儿童公正感经历了一个从服从到平等再到公正的发展过程。这一过程可分为三个时期，第一个时期大约持续到7－8岁，这一时期的特征是公正和不公正的概念还没有从责任和服从的概念中分化出来。公正服从于成人的权威，成人的任何规定和举措都是公正的，对于惩罚的公正，这一时期的儿童认为所有的惩罚都是完全必要完全合理的，并将惩罚的公正程度与严厉程度联系起来，认为最严厉的惩罚就是最公正的惩罚，因而在对惩罚的选择方面他们更倾向于抵罪的惩罚；第二时期在8－10岁，这是平等主义逐渐发展的时期，这一时期抵罪的惩罚逐渐让位于回报的惩罚，对于内在公正的信仰也在逐渐减弱，平等战胜了惩罚和权威而居于至高无上的地位；从11或12岁开始，儿童公正感的发展进入第三个时期，这一时期儿童产生了一种公道感，它使得绝对的平等主义向相对的平等发展，他们不再认为要对所有的人处以同样的惩罚，而是要考虑具体的情境。
皮亚杰在大量研究基础上将儿童的道德发展进程概括为两大阶段：他律道德阶段和自律道德阶段，并认为道德发展的过程也就是从他律道德发展转变为自律道德的过程。他律道德是儿童道德发展的第一阶段又可称为强制道德，这种道德的形成源于儿童对成人权威的单方面的尊重，父母和其他年长者通常喜欢通过运用他们的权力来强制儿童遵守他们所制定的规则。这种强制一般不会遭到儿童的反抗因为他们对成人的权威和成人道德的完善性具有单方面的尊重，但由于认知的局限他们并不能真正理解成人制定规则的意图，也不能理解道德规则的发生和它们的运用，道德规则对年幼儿童具有强制性不是因为它们总结了什么是正确的或公正的，也不是因为它们能够调节人与人之间的相互关系或使人们以公平的方式达到相互愿望的目的。而仅仅是因为这些规则是成人所制定和命令的。随着儿童道德观念的发展，他律道德必然被更高层次的自律道德取代，自律道德以相互尊重、平等和协作为标志，根据皮亚杰的观点，随着年龄的增长和知识的增加，儿童开始明白规则并不是绝对的，也不是只要求盲目服从，而是大家相互尊重并基于互惠原则而共同制定的。儿童为了维护彼此间的团结必须尊重规则并不是盲目服从，而且一旦大家一致同意规则还可以被灵活地修改。如果儿童违反了规则时其责任的评价，也由只考虑后果的客观责任的观念转向了注重动机意图的主观责任的观念。在惩罚的公正领域里认为只需对犯错者施以回报的惩罚，让意识到自己的错误即可，而不须采取那些痛苦的惩罚手段。这样协作和相互尊重逐渐将抵罪的概念从惩罚中清除出去了。同时由于协作和相互尊重对公正的理解也不再局限于盲目服从权威了，而是逐渐形成了平等观和公道感。由此重德规则对于儿童来说更加内在化了，其约束力也更加强了。
二、皮亚杰儿童道德发展理论的教育意义
1、皮亚杰认为，儿童道德发展阶段是受到认知水平制约的，是一个渐进有序的过程，因此对各个阶段儿童进行的道德教育内容也不同。皮亚杰承认良好的教育可以促进儿童的道德发展，但教育的作用是有限度的，它不能超越儿童道德发展规律的制约。道德教育内容必须符合道德发展水平，否则儿童就不能内化道德观念，道德教育就会导致失败。
2、皮亚杰认为儿童对道德规则的学习和理解也受到认知水平的制约。他针对儿童道德发展的不同年龄特点，提出了不同的道德教育方法。不同年龄的儿童必须采用不同的道德教育方法，否则，就难以达到良好的教育效果。
3、虽然皮亚杰认为，儿童道德情感的激发有赖于认识，但并不否定教师的作用。他认为，儿童的道德不会自发地发展，儿童的道德观念也不会自发的形成。这就需要教师来引导来教育，以便他们达到更高的道德水平。儿童每个阶段的道德发展都离不开教师，离不开教师与儿童之间及儿童与儿童之间的社会交往与社会合作。教师的作用在于为儿童提供正当的社会性相互作用的机会，引起他们的认知冲突，打破道德认知平衡，重构自己的道德观念。
4、合理奖惩。皮亚杰对于儿童惩罚观的研究表明，前运算阶段儿童认为抵罪的惩罚是合理的，在具体运算阶段，儿童逐渐放弃抵罪的惩罚而赞成回报的惩罚。这说明，在儿童从他律道德向自律道德的过渡中，惩罚可以在他们身上发挥一定的作用，但惩罚并不总是有效的。因此，对于儿童来说，应该多采用适当的奖励，当有必要惩罚儿童时，这种惩罚最好是建立在回报性惩罚原则而不是抵罪性惩罚原则之上。例如，对于拒绝清理自己房间的儿童，以用剥夺他未清理的东西的办法来对付他;对于打骂别人的儿童，则可以禁止他和其他儿童来往，以此来惩罚他等等。
5、学校应该积极开展各种活动，让学生直接参与民主管理。皮亚杰十分重视协作活动在儿童发展道路中的作用，皮亚杰所发现儿童道德发展规则和儿童规则观的变化，在现行的学校管理中，把纪律规则直接颁布给儿童的做法并不能很好地培养儿童的自觉纪律和自律道德。因为这种带有强制性的方法不符合儿童心理发展的水平，不能满足儿童道德发展的需要，它要么使学生变成“温顺的绵羊”，丧失主观能动性;要么引起学生的反感，失去应有的价值。因此，学校应该考虑开展一些适当的活动，让学生参与民主管理，这既有利于学生的道德发展，又有利于学校的管理。比如，原则上教师应当对儿童采取非权威的态度，鼓励儿童自己解决问题，发展自主性;方法上可以对学校和班级进行重新组织，以便使学生更多地参与学校管理过程的适当领域。因为责任感、合作、自律等是不能以权威的方式传授给儿童的，只能是通过儿童自身的活动体验才能建构起来.教师应构造让儿童去适应和学习的社会环境。
&&&&&&&&&&&&&&& 小结
一、高中化学实验问题解决中建立“认知结构”举隅
皮亚杰的理论研究解释了人类思维的特性和发展过程，把其关于完成各种学习任务中所需的准备的研究成果应用于化学教学中去，对优化课堂教学有着重要的指导意义。
　　 首先，我们必须达成以下共识：学习要有准备。只有当学生具有真正的逻辑思维时，他才能学习抽象的东西。学生不具备必要的认识能力的学习，是超越阶段的学习，只能是口头上的学习，学生不能真正地理解。
　　 教师要会运用皮亚杰的思维发展阶段理论，分析学生的思维的具体特点，把教学内容和教学方法的选择建立在学生原有的认知结构上，并以此为认知起点进行教学。高中学生的年龄大都在15至１８岁，按照皮亚杰先生的分类他们正处在形式运算阶段末期。现在以化学实验问题为例谈一谈认知结构在中学化学教学的应用。化学实验问题解决是一系列有实验目的指向性的认识操作过程，是人类思维活动的方式之一。如果学生对化学实验问题情境有比较清楚、明确的认识，那么，相关的化学实验问题就会得到顺利解决。事实上，学生在解决化学实验问题时，往往会受到“认知结构”的限制，导致相关的化学问题得不到顺利解决，那就要想方法突破原有“认知结构”的限制，从化学实验问题中情境中解脱出来，扩大或重建“认知结构”。
为探究SO2与可溶性钡盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，甲、乙两同学用下图所示装置进行实验（夹持装置、加热装置已略，气密性已检验）
A中有白雾生成，红色固体Z的表面产生气泡。B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀。C中产生白色沉淀，液面上方略显红棕色并逐渐消失。”当学生认识到高温下硫酸也有酸雾造成有硫酸钡生成时，就能突破原有“认知结构”的限制，整个题目在脑海中“平衡”；从传统的实验室制取二氧化硫的问题的原实验思路和方法中解脱出来，重建认知结构。这样学生就能以利用所给的条件来设计，上述化学实验问题就会得到圆满解决。
二.皮亚杰对现代教育心理学的主要贡献集中在他的认知发展理论和他的儿童智力发展阶段理论上。这两个理论对于推动现代教学心理学的发展意义十分重大，前者告诉我们，儿童的认识是一个不断地同化-顺应-平衡的过程。这个过程最终结果是让学生形成稳定的认知结构。而这个认知结构的建立是儿童认知能力形成和发展的标志。同时我们应该认识到“同化”是儿童头脑已有的图示去主动地适应环境，改造原有图式就是调整和改造原有认知结构。使自己的认知结构发生变革，形成新的认知结构。这种调整和改造原有的认知结构对个人来说就含有创新的意味，教学中善于引导学生的顺应过程。在平衡打破到重新建立新的同化-顺应的平衡中培养学生的创新思维意识和能力，正是素质教育追求的重要目标。由此可认为“顺应”比“同化”更有意义。皮亚杰的理论为我们实施创新精神和能力教育开启了重要的研究方向。
&&&& 皮亚杰的理论告诉我们，儿童的智力发展是分阶段的，这些阶段彼此相连但又有分明的质的界限，任何教育举措都要考虑符合儿童的智力发展的阶段，才能收到事半功倍的效果。
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