Piaget的形式运算阶段：定义与例子
1. 假设演绎推理
假设演绎推理是指通过生成关于世界的预测或假设来回答问题的能力。
个体将以系统和有组织的方式而不是通过试错来解决问题。
例如，形式运算思维的一个例子可能是认知能力能够系统地计划和测试问题的不同解决方案，这一过程通常被称为“科学思维”。
科学研究的关键步骤包括：对化学反应的结果形成假设，进行仔细的实验，观察结果，然后分析这些发现以确认或修改他们的原始假设。
形成假设、进行实验、分析结果并使用演绎推理的能力是形式运算思维的一个例子。
进行此类推理可能需要元认知策略，如：
- 规划：制定假设并设计实验来验证它们。
- 监控：跟踪演绎过程中的步骤并评估推论的有效性。
- 评估：评估测试的结果并根据证据修订假设。
2. 组合操作
组合操作代表了认知能力的重大进步，使个体能够系统地思考可能性和关系。
其核心在于组合操作的能力是系统地生成所有可能的元素组合。
这一认知过程涉及考虑元素可以结合的所有不同方式，无论这些组合是否存在于现实中。
例如，如果呈现四个彩色块（红色、蓝色、绿色和黄色），具有组合操作能力的个体可以在心中列出所有可能的配对：红蓝、红绿、红黄、蓝绿、蓝黄和绿黄。
这种能力不仅限于简单的配对，还包括三个、四个或更多元素的组合。
面对科学问题时，形式运算阶段的个体可以使用组合操作来：
- 隔离变量：组合思维使个体能够独立考虑每个变量，并与其他变量结合，从而确定每个变量对结果的具体影响。
- 设计系统测试：他们可以系统地生成所有可能的变量组合，从而导致更严格和全面的实验方法。
3. 抽象思维
具体操作是在事物上进行的，而形式操作是在想法上进行的。个体可以思考他们尚未经历的假设和抽象概念。
形式运算思维使个体能够在没有物理对象作为参考的情况下操纵想法和概念。
青少年现在可以思考抽象的概念和想法，这使他们能够超越具体的世界，考虑更多的可能性。这使他们能够反思自己的思维过程和策略。
他们可以思考像正义、自由或无限这样的抽象概念，并参与关于假设情况的复杂推理，而不像具体运算思维那样仅限于具体的事物和事件。
例如，他们可以理解并讨论“正义并不总是公平”的陈述。
4. 现实服从于可能性
形式运算思维的一个关键方面是现实服从于可能性。
这意味着处于这一阶段的个体可以超越直接的经验现实，思考可能性。
他们可以设想替代现实，考虑假设情景，并探索潜在结果，而不受直接可观察事物的限制。
5. 青少年自我中心
由于新获得的抽象思维能力，青少年期可能会出现一种自我中心形式。
这种自我中心表现为青少年倾向于高估自己思想和观点的重要性，常常导致理想主义和独特感。
青少年经常发展出一种“救世主情结”，相信自己注定要在改革社会中扮演重要角色。这种信念推动了他们的理想主义理论和雄心勃勃的人生计划。
青少年参与构建关于世界的复杂理论和制定详细的生活计划，通常表现出过度的野心和天真。这些构建作为认知和情感工具，帮助他们过渡到成年期。
脱离自我中心和通往成年的道路
脱离自我中心，即超越自我中心的过程，对于从青少年过渡到成年至关重要。
参与讨论（尤其是在同龄人团体中）、挑战彼此的理论和面对不同的观点有助于青少年认识到自己观点的局限性。
进入职场或参与严肃的职业培训在脱离自我中心中起着关键作用，因为它迫使青少年将自己的理想主义理论与现实世界的实际需求相协调。这种思维和经验的整合导致了更加平衡和现实的视角。
测试形式运算
皮亚杰（1970）设计了几种形式运算思维的测试。最简单的一种是“第三只眼问题”。孩子们被问到，如果他们可以有第三只眼睛，他们会把它放在哪里，为什么。
舒弗（1988）报告说，当被问及这个问题时，9岁的孩子都建议第三只眼睛应该放在额头上。然而，11岁的孩子更有创造力，建议将第三只眼睛放在手上，以便看到角落。
摆动实验
形式运算思维也通过摆动任务进行了实验测试（Inhelder & Piaget, 1958）。
- 方法涉及一段绳子和一组重物。参与者需要考虑三个因素（变量）：绳子的长度、重物的重量以及推力的强度。
- 任务是计算哪个因素在决定摆动速度方面最重要。
- 参与者可以改变摆绳的长度和重量。他们可以通过每分钟计数摆动次数来测量摆动速度。
为了找到正确答案，参与者必须掌握实验方法的概念——即一次只改变一个变量（例如，尝试不同长度但重量相同的摆绳）。如果参与者尝试不同长度和不同重量的组合，很可能会得出错误的答案。
处于形式运算阶段的儿童系统地接近任务，一次测试一个变量（如改变绳长）以观察其效果。
然而，年幼的儿童通常随机尝试这些变化或同时改变两个变量。
皮亚杰得出结论，系统的做法表明儿童能够逻辑地、抽象地思考，并且能够看到事物之间的关系。这些都是形式运算阶段的特征。
水平球发射实验
这个实验使用弹簧装置将不同大小和重量的球体发射到水平面上（Inhelder & Piaget, 1958）。设置允许改变发射力和释放角度。
要求参与者预测球体将在哪里停止，这需要理解影响球体轨迹的因素。
水平球发射实验旨在评估形式运算思维：
- 假设演绎推理：对影响运动的因素形成假设，并通过操纵变量和观察结果系统地测试这些假设。
- 变量隔离：认识到需要控制额外因素以确定每个变量的具体影响（例如，测试相同大小但不同重量的球体）。
- 抽象概念的理解：参与者理解惯性的概念，尽管由于现实世界的限制，在实验设置中无法直接观察到。
- 命题逻辑：理解多个变量及其综合效应对球体运动的影响。例如，如果摩擦力增加，则球体会更快停止，这表明理解了因果关系。
批评评价
一些批评者认为，皮亚杰的任务过于抽象，脱离了儿童的日常生活经验，限制了研究结果的生态有效性。
复制这项研究或使用类似问题的心理学家通常发现，儿童直到年龄较大时才能成功完成任务。
罗伯特·西格勒（1979）给儿童一个平衡梁任务，其中一些圆盘放置在平衡中心的两侧。研究人员改变了圆盘的数量或将它们沿梁移动，每次要求儿童预测平衡的方向。
他研究了五岁以上儿童给出的答案，得出结论认为他们应用的规则按照与皮亚杰发现相同的顺序发展，从而反映了皮亚杰的发现。
像皮亚杰一样，他发现最终儿童能够考虑到圆盘重量与距离中心的距离之间的相互作用，从而成功预测平衡。然而，这一情况直到参与者年龄在13至17岁之间才发生。
他得出结论，儿童的认知发展基于在越来越复杂的情况下获取和使用规则，而不是分阶段进行。
教学策略
重要的是要记住，处于形式运算阶段的学生在认知能力和发展速度上会有所不同。
教师应差异化教学以满足学生的多样化需求，提供个性化的支持和挑战性活动，以适应不同的学习风格和理解水平。
1. 科学思维
教师应设计活动，挑战学生提出假设，设计实验来测试这些假设，并分析结果。
教师可以使用引导学生识别情境中涉及的变量、分析这些变量之间的关系并解释这些关系如何贡献于整体系统的问题。
在生物课上，可以要求学生设计实验来研究影响植物生长的因素，如光、水或营养。
2. 抽象推理
随着学生从具体运算过渡到形式运算，他们开始能够理解和操作抽象概念。教师可以通过鼓励学生在不同科目中接触抽象概念来支持这种发展。
这可能涉及使用类比、隐喻和视觉表示来使抽象概念更加具体。
例如，通过现实生活中的应用教授数学概念，或通过不同理论框架探索历史事件。
随着学生进入成年期，他们需要将抽象思维过程与现实世界的实际需求结合起来。
教师应尽可能将课堂学习与现实世界的经验联系起来。
这可能涉及实习、服务学习项目或案例研究，要求学生应用知识解决真实问题。
3. 区分具体运算和形式运算
从具体运算到形式运算思维的转变，标志着从直接可观察对象的推理过渡到操作抽象命题和可能性。
教师可以使用要求学生区分具体和抽象概念、分析论点的潜在逻辑并识别其推理中的潜在偏见或假设的问题。
在历史课上，可以要求学生分析原始文献，以识别作者的观点、潜在偏见以及塑造其观点的历史背景。
4. 促进元认知意识
教师可以通过引导学生思考他们的学习策略、识别自己的优势和弱点并培养有效的学习习惯来培养元认知技能。
这可能涉及将反思日记、同伴反馈环节或自我评估活动纳入课程。
5. 通过社会互动促进去中心化
鼓励社会互动以促进去中心化，即超越自我中心的过程。
教师应构建促进合作、讨论和尊重交流思想的学习环境。
这可能涉及小组项目、同伴教学活动或结构化辩论，要求学生考虑不同的观点。
教师可以使用挑战学生从多个角度考虑道德困境的问题。
可以向学生呈现一个假设的道德困境，如忠诚与诚实之间的冲突，并要求他们从不同角度分析情况，评估潜在结果，并基于伦理考虑证明自己的决定。
6. 构建理论和生活计划
处于形式运算阶段的青少年参与构建关于世界的理论和发展基于其理想和抱负的生活计划。
教师可以使用挑战学生从多个来源综合信息、发展原创论点并提出解决复杂问题的方法的问题。
例如，可以向学生呈现一个社会问题，如气候变化或收入不平等，并要求他们研究不同视角，综合信息，并根据分析提出潜在解决方案。 7. 评估证据和构建论点
证明方法的严谨性和客观评估证据的能力的重要性。
教师可以使用要求学生批判性地评估来源的有效性和可靠性、评估不同论点的优缺点，并根据证据证明其结论的问题。
在文学课上，可以要求学生分析作者对证据、修辞和逻辑谬误的使用，以评估其论点的有效性。
学习检查
下列哪一项不是个体处于形式运算阶段的迹象？
-
Mark 经常难以规划未来。他无法设想基于自己行为的不同可能结果。关于 Mark 的下列哪项是正确的？
a. 他处于形式运算阶段。
b. 他处于前运算阶段。
c. 他处于具体运算阶段。
d. 他处于感知运动阶段。 -
下列哪项行为不表明 Lucy 处于形式运算阶段？
a. Lucy 能够思考像正义和公平这样的抽象概念。
b. Lucy 喜欢辩论和讨论，她可以在其中表达自己的想法。
c. Lucy 只能解决具体且立即呈现的问题。
d. Lucy 喜欢进行实验来测试她的假设。 -
Sam 可以和他的朋友玩耍并想象他们对他的看法。然而，他无法设想一个假设情况的不同结果。Sam 很可能处于哪个阶段？
a. 他处于形式运算阶段。
b. 他处于前运算阶段。
c. 他处于具体运算阶段。
d. 他处于感知运动阶段。
答案：
- (b) 他处于前运算阶段。
- (c) Lucy 只能解决具体且立即呈现的问题。
- (c) 他处于具体运算阶段。
参考文献
Inhelder, B., & Piaget, J. (1958). 青少年思维。
Inhelder, B., & Piaget, J. (1958). 水平面内运动的守恒。
Piaget, J. (1970). 教育科学与儿童心理学. Trans. D. Coltman.
Schaffer, H. R. (1988). 儿童心理学：未来展望。In S. Chess & A. Thomas (eds), 儿童精神病学和儿童发展年度进展. NY: Brunner/Mazel.
Siegler, R. S. & Richards, D. (1979). 时间、速度和距离概念的发展。发展心理学, 15, 288-298.
Schwartz, P. D., Maynard, A. M., & Uzelac, S. M. (2008). 青少年自我中心：当代视角。Adolescence, 43(171), 441–448.
引用来源
本文翻译自以下网站：
simplypsychology.org
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