皮亚杰的认知发展论

皮亚杰的认知发展论
瑞士儿童心理学家皮亚杰（Jean Piaget，1896～1980）（见图3-1）的认知发展论（cognitive-developmental theory），被公认为20世纪发展心理学上最权威的理论。

皮亚杰对儿童心理发展的研究，最重大的贡献是在儿童的认知发展与道德发展两方面。

有关皮亚杰道德发展理论，我们留待第四章社会发展主题之下再行讨论。

在此先介绍他的认知发展理论。

皮亚杰对儿童认知发展的研究，始自20世纪的30年代，但他的研究成就之被世界（尤其是在美国）心理学家们肯定，却是在多年后的60年代期间。

形成此种现象的原因，除皮亚杰的著作全系以法文撰写不如英文易于传播之外，主要还是他采用的方法和对人类智力发展（见第十章）理念与其他多数心理学家不同使然。

皮亚杰不采用当时心理学主流行为主义心理学家们（见第五章）所强调的等组实验以及根据多数人资料统计结果推论解释的方法。

而是只对个别的儿童（主要是他自己的三个孩子），在相当自然的情境下细密地、连续地观察记录他们对事物处理时所表现的智能性反应，从而分析儿童们的智能表现与其年龄的关系。

皮亚杰对儿童心智活动的解释，与当时其他心理学家有异；他认为儿童的思维或心智活动异于成人，儿童随年龄增长而产生的智力发展，并非表现于他的知识在量上有所增加，而是在思维方式上产生了质的改变。

换言之，儿童不是具体而微的成人；不同年龄的儿童，采用不同概念看待事物，采用不同的思维方式解决问题。

皮亚杰所采用的质变重于量变的研究取向，可说是近年来教育心理学家所重视的质的研究（见补充讨论1-1）的滥觞。

基于以上说明可知，皮亚杰的认知发展理论，事实上也就是他的智力发展理论（在他的主要著作中多以智力为书名）。

以下我们要介绍者，是皮亚杰认知发展理论中的两个主
要部分：其一是他理论中的一些重要术语；这些术语代表皮亚杰认知发展理论的要义或基本概念。

其二是他理论中的发展阶段观；不同阶段儿童所表现的认知差异，代表人类的认知行为随年龄增长而产生了质的改变。

一、皮亚杰认知发展论的要义
（一）认知结构与基模
按皮亚杰的解释，婴儿出生不久，即开始主动运用他与生俱来的一些基本行为模式来对环境中的事物做出反应，从而获取知识。

此等以身体感官为基础的基本行为模式，可以视之为个体用以了解周围世界的认知结构（cognitive structure）。

每当他遇到某事物时，他就用他的认知结构去核对，去处理。

皮亚杰将此种认知结构称之为基模（或图式）（schema，scheme）。

个体最原始性的基模多属感觉动作式的，即凭感觉与动作了解周围的世界。

如婴儿凭口唇的感觉而有吸吮基模（sucking schema）凭手的触觉而有抓取基模（grasping schema）。

稍长，基模将因经验增多而渐趋复杂，变为心理性的行为模式。

儿童学习语言文字时，之所以对熟悉的单字能辨识其字形、字音、字义，就是因为在他的记忆中已存有此等单字的基模。

同理，学生在解答数理问题时，之所以能适当运用数学符号或物理化学公式，也是由于他早已具备此等符号与公式的基模。

因此，基模一词有时也称认知基模（cognitive schema）。

皮亚杰将基模视为人类吸收知识的基本架构，因而将认知发展或智力发展，均解释为个体的基模随年龄增长而产生的改变。

（二）组织与适应
按皮亚杰的理论，他将认知发展视同为智力发展。

对儿童的智力，皮亚杰从儿童智能性行为表现与行为表现背后智能性思维运作两个层面进行研究（Ginsburg ＆Opper ，1979）。

从儿童所表现的外显行为看，可以了解儿童对环境中的事物知道多少以及对事物特征持什么看法（如天上的云为什么会移动）。

根据儿童的外显行为去推理解释内在的心理历程，才可能了解儿童对事物的看法何以随年龄增长而有所不同。

不过，根据表
面现象去推理解释现象背后的真象，是一件非常困难的事。

皮亚杰的最大贡献，乃是他的解释是根据对儿童认知行为的精密观察而获得验证。

为了解释儿童内在心理历程，皮亚杰采用组织与适应两个概念来说明。

所谓组织（organiztion），系指个体在处理其周围事物时，能统合运用其身体与心智的各种功能，从而达到目的的一种身心活动历程。

例如：婴儿具有听觉、视觉、触觉及抓取等能力。

如在其附近放置一个带有声响的玩具，他可凭听觉和视觉先发现玩具的存在，然后凭触觉和抓取动作取得玩具。

像婴儿此种由多种感觉与动作的配合运用，而达到目的的身心活动历程，就是皮亚杰所谓的组织。

显然，组织是个体生存的基本能力，人与动物都具备组织的能力。

惟动物的组织能力只限于在环境中维持生存，而人类的组织能力却是随身心发展由简单而变为极复杂的地步。

适应（adaptation）一词，在皮亚杰认知发展理论中的解释，与一般心理学上稍有不同。

在一般心理学上，不是将适应一词解释为个体使身心活动与其环境维持和谐的状态（生活适应），就是将之解释为个体的感觉因刺激过久而致敏感度减低的现象（感觉适应）。

而应亚杰的理论中，适应一词则系指个体的认知结构或基模因环境限制而主动改变的心理历程。

且谓个体适应时，将因环境的需要而产生两种彼此互补的心理历程。

一种历程为同化（assimilation），指个体运用其既有基模处理所面对的间题；即是将新遇见的事物吸纳人既有基模之内，亦是既有知识的类推运用。

如果吸纳的结果，儿童发现既有基模仍然适合，此一新事物即同化在他既有的的基模之内，成为他知识的一部分。

儿童经由同化历程吸收新知识的例子很多。

儿童可能只根据家中的黄狗学到狗的基模，以后如遇到黑狗也会喊它为狗，那就是同化。

适应的另一历程是调适（或顺应）（accommodation）。

调适是在既有基模不能直接同化新知识时，个体为了符合环境的要求，主动修改其既有基模，从而达到目的的一种心理历程。

幼儿如习惯了用单手抓取物体，若遇较重物体单手无法抓取时，他将自行改变
动作方式，用双手搬动该物体。

由单手改变为双手的动作，是他为达到目的而主动做出的调适。

经由同化与调适两种互补的适应历程，儿童不但知识因其与环境中事物之互动而增加，且其智力也随其生活经验的扩大而成长。

（三）平衡与失衡
根据皮亚杰的解释，个体能对环境适应，那就表示他的认知结构或基模的功能，能够在同化与调适之间维持一种波动的心理状态。

皮亚杰称此种心理状态为平衡（equilibration）与失衡（disequilibrium）。

当个体既有回基模能够轻易同化环境中新知识经验时，在心理上他自会感到平衡。

当个体既有基模不能同化环境中新知识经验时，在心理上就会感到失衡。

对个体而言，在心理状态失衡时将形成一种内在驱力，驱使个体改变或调适既有的基模，俾能容纳新的知识经验。

因此，调适历程的发生乃是心理失衡的结果。

经过调适而吸纳了新的知识之后，个体的心理状态又恢复平衡。

按皮亚杰的解释，个体经认知发展而使其智力成长，而智力成长的内在动力，实乃由于个体对环境适应时在心理上连续不断地交替出现平衡与失衡的状态所导致。

准此推理，每逢经过一次由失衡而又恢复平衡的经验，个体的基模就会因之产生一次改变。

个体的基模经过改变后即能吸纳更多的知识经验，结果自然使其智力水平也随之上升。

二、皮亚杰认知发展论的阶段现
在皮亚杰的认知发展理论中，前述之组织与适应二者，在性质上被视为具有不变的功能。

意思是说，无论是婴儿、儿童、青年以至成人，在吸收知识时都是经由组织与适应的历程。

至于前文所指的基模，其性质则具有可变的功能。

意思是说，基模将因环境的需要与年龄的增长而改变；由小而大与由简而繁地随时变化。

基模的改变，不只是容量上的增加，而更重要的是质的改变；三岁幼儿与六岁儿童思维方式不同，小学生与中学生对同一事物在认知上也有差异。

皮亚杰经由多年的观察研究，发现自出生到青少年的成长
期间，个体的认知发展，在连续中呈现出阶段性的特征。

皮亚杰按各阶段个体基模功能特征的不同，分之为四个年龄期，分别以不同名称来表明各时期的基模功能。

表3-1的内容即皮亚杰认知发展期的简单说明（Piaget & Inhelder，1969）。

在进一步说明皮亚杰认知发展各阶段的特征之前，尚需对他分期理论的要义补充三点：（1）各时期之间并非跳跃式的改变，而是连续中呈现阶段现象。

（2）对不同个体而言，各期特征的出现，具有很大的个别差异；这表示有的认知发展较快，有的发展较慢。

（3）四个时期的前后顺序是不变的，所有儿童的认知发展都是遵循四阶段的法则进行的。

以下是对皮亚杰认知发展期的进一步说明。

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表3-1
（一）感觉动作期
感觉动作期（或感觉运动阶段）（sensorimotor stage）是指自出生到两岁婴儿的认知发展阶段。

在感觉动作期，婴儿赖以吸收外界知识的基模，主要是视觉、听觉、触觉等感觉与手的动作。

此等感觉与动作，最初只是简单的反射，而后逐渐从学习中变得复杂，由身体的动作发展到心理的活动。

到六个月以后，婴儿能够起坐与爬行，并随之出现目的性的动作，即有目的地运用身体的动作（如口尝、手抓）去达到目的。

例如：在尚不能移动身体的婴儿身旁，铺放一条毛巾，毛巾上放置一个玩具，他会伸手去抓取玩具。

如因距离较远抓取不到，几次尝试之后，他就会放弃。

但对较大的婴儿来说，他就会用
手拉动毛巾，从而取到玩具，这显示婴儿开始运用思维方式去解决问题。

感觉动作期的末期，婴儿的基
模将发展到物体恒存性（或客体永恒性）（object permanence）的地步。

在婴儿早期，如用布幕将其面前的玩具遮挡住，他不会寻找；原因是他的基模尚缺乏对具体实物形成心像表征的功能。

换言之，对几个月的婴儿来说，看不见的东西是不存在的。

稍长及至一岁左右的婴儿，对滚入床下而看不见的皮球，他会继续寻找。

这表示皮球之物体虽在眼前消失，而留在他心中的符号性的心像，却仍然存在。

显然，物体的形象之所以能够永存在婴儿的基模之中，这表示婴儿末期已开始从具体实物中学到抽象的概念。

接近两岁的婴儿，他不仅能当场模仿人或动物的动作，而且还能在事后凭记忆去模仿这些动作。

像此种仅凭事后记忆就能模仿出来的能力，称为延后的模仿（deferred imitation）。

（二）前运思期
前运思期（或前运算阶段）（preoperational stage）是指两岁到七岁儿童的认知发展阶段。

因此一时期正值入学之前与入学之初，故这段时期在教育上特别重要。

因而无论是皮亚杰本人或其后的学者，对此一时期儿童认知发展所从事之研究，为数最多。

皮亚杰之所以称此一时期为“前运思期”，原因是此一时期的儿童遇到问题时固然会运用思维，但他在运用思维时常常是不合逻辑的。

“前运思期”的意思即指儿童思维方式尚未完全达到合理地步之前的一段时期。

按皮亚杰的解释以及很多心理学家研究验证（见Phillips．1975），此一时期儿童的思维方式之所以不合逻辑，主要是由于他的基模在功能上受到以下三种心理上的限制所致。

换言之，以下三种限制乃是儿童思想不成熟的原因。

1．知觉集中倾向（perceptual centration）所谓知觉集中倾向，系指前运思期的儿童在面对问题情境时，只凭知觉所及，集中注意于事物的单一向度或层面，忽略事物的其他向度或层面。

顾此失彼的结果，难免导致对问题的错误解释。

对儿童知觉集中倾向的实验研究，心理学家重复实验验证最多的是守恒（conservation）问题的研究。

守恒是一种概念，此种概念所代表的意义是，某物体某方面特征（如重量或体积），将不因其另方面特征（如形状）改变而有所改变。

例如：将一大桶水倒入几个小桶之后，水的原来重量和体积仍守恒不变。

因为前运思期的儿童有知觉集中倾向，所以尚不能具有守恒的概念。

图3-2所示情境即皮亚杰用来观察儿童是否具有守恒概念的实验。

先用A与B两个大小完全相同的玻璃杯，在杯中盛入等量的牛奶（或果汁），并经儿童确认两杯中牛奶量完全相等。

然后当着儿童的面将B杯牛奶倒入广口的C杯中。

结果形成A杯与C杯的状态。

此时前运思期的儿童都相信A杯中盛着较多的牛奶。

原因是他只集中注意于牛奶在容器中深度的改变，而忽略了容器广度的改变，致使无法形成牛奶体积守恒不变的概念。

皮亚杰变化各种情境从事观察实验。

例如：将十块积本紧接排为一短行时，儿童相信比同块数积木分散排为一长行时为少。

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根据皮亚杰的解释，前运思期儿童之所以缺乏守恒概念，除了因知觉集中于一方面特征，忽略另方面特征之外，儿童只集中注意形态的改变，而忽略改变的过程，也是阻碍他形成守恒概念的原因。

再就图3-2的实验情境看，A和B两杯内所盛牛奶等是第一种状态，A与C两杯内所盛牛奶深度不等是另一状态。

在这两种状态之间，将牛奶从B杯倒入C
杯是过程。

前运思期儿童所注意到的只是前后两种形态的不同，而忽略过程中所显示的事实：C杯中所盛者就是原来B杯中的牛奶。

2．不可逆性（irreversibility）不可逆性与可逆性（reversibility）是相对的两个概念。

可逆性是合于逻辑的思维过程。

最常用到的是数学运算以及所有属于因果关系的问题。

所谓可逆性，是指思维问题时可以从正面去想，也可以从反面去想；可以从原因去看结果，也可以从结果去分析原因。

如此，顺向与逆向兼顾的思维历程，即称为可逆性。

如以下的例子：
由已知 9＋6=15
即可推知 15-9＝6
由已知男生人数+女生人数=全校学生人数
即可推知女生人数=全校学生人数-男生人数
由已知 A＋B=C
即可谁知 C-B＝A
前运思期儿童之所以思想不够周延、之所以不能具有守恒概念，在思维时他的基模功能所表现的不可逆性，乃是阻碍其合理思维的原因之一。

菲力普（Philips，1969）曾就儿童思维中不可逆性的问题，采用皮亚杰与儿童对话的方式，观察一个四岁男童的反应，对话内容如下：问：你有兄弟吗？
答：有。

问：他叫什么名字？
答：叫吉姆。

问：吉姆有兄弟吗？
答：没有。

根据心理学家们的重复研究，儿童思维问题时守恒概念的形成，多在前运思期（2～7岁）之后。

由此看来，学前儿童与小学低年级学生的思维方式，多未臻于合理思维的程度。

不过，据研究发现，儿童守恒概念发展的水平，随所思维问题的性质不同而有差异。

儿童对数字概念的守恒，发展较早，平均在5～6岁；对物体体积改变的守恒概念，平均在7～8岁；对物体重量改变的守恒概念，平均在9～10岁（见Dembo，1991）。

3．自我中心主义（egocentrism）皮亚杰用自我中心主义一词所表达的前运思期儿童的思维特征，其涵义并不带有“自私主义‘的意思。

只用以说明此一时期的儿童，在面对问题情境予以解释时，只会从自己的观点着眼，不会考虑别人的不同看法。

换言之，前运思期儿童只能主观看世界，不能客观地予以分析。

此一时期儿童在思维上之所以带有自我中心倾向，自然与前述之知觉集中倾向的特征，具有密切的关系。

图3-3的情境，是皮亚杰用来观察前运思期儿童自我中心主义心理倾向的实验设计之一（Piaget & Inhelder，1976）。

该实验的设计是，在桌子上放置三座山的模型，在高低、大小、位置上，三座山之间有明显的差异。

实验时，先让一个三岁的幼儿坐在一边（如左图A边），然后将一个布偶娃娃放置在对面（左图C边）。

此时实验者要幼童回答两个问题。

第一个问题是：“你看到的三座山是什么样子？”第二个问题是：娃娃看见的三座山是什么样子？“结果发现，该幼儿采同样的方式回答两个问题；只会从自身所处的角度看三座
山的关系（如两座小山在大山的背后），不会设身处地从对面娃娃的立场（即右图C边）来看问题。

皮亚杰采用七岁以下各年龄阶段儿童为对象进行实验，结果发现七岁以下儿童的思维方式，都脱不掉自我中心的倾向。

皮亚杰所设计的此项研究，称为三山实验（three-mountain experiment）。

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（三）具体运思期
具体运思期（或具体运算阶段）（concrete operational stage）是七岁至十一岁儿童认知发展阶段。

此一时期儿童思维的主要特征是，他能够面对问题时，循逻辑法则推理思维，但此推理思维能力只限于眼见的具体情境或熟悉的经验。

例如：小学四年级的儿童，多半能解答以下类似的问题（见Eggen＆Kauchak，1992）：
先画长短不等的两条直线1与2
1 ———
2 ——————
然后将2擦掉换成1与3
1 ————— 3 ———
最后向儿童问：“原来的2比
现在的3长还是短？“
多半四年级儿童都能正确回答原来的2比现在的3长。

原因是他已经会根据具体事实做推理思维：2比1长，1比3长，因此2一定比3长。

像此种按物体某种属性为标准排成序列，从而进行比较的心理运作，皮亚杰称之为序列化（seriation）。

具体运思期正是小学的主要阶段。

小学中年级能够学习算术四则题，而且能够按题意自行运算，主要就是他们基模的功能已经达到合理思维的地步。

亦即是显现在前运思期的几种心理上的限制，已不复存在。

前运思期的知觉集中倾向，已由去集中化所取代。

所谓去集中化（decentration），是指具体运思期的儿童，在面对问题情境思维时，不再只凭知觉所见的片面事实去做判断。

此外，具体运思期的儿童，对可逆性的问题，也不再以不可逆性的思考方式去思维，而且他们均已具备了守恒的概念。

去集中化的思维特征，是具体运思期儿童思维成熟的最大特征。

著名认知心理学家弗拉维尔（Flavell，1986），曾以前运思期儿童与具体运思期儿童为对象，采用以下的实验情境，观察两时期儿童之去集中化思维方式的差异。

该实验的设计是，将一个红色的玩具汽车，置于深绿色的透明胶片之下，使之看来变为黑色。

让三岁与八岁代表前运思期与具体运思期两阶段的儿童，先看过红色汽车之后，随即将之置于胶片之下，并要他们回答胶片底下的汽车是什么颜色。

结果发现，三岁儿童回答黑色，而八岁儿童则回答红色。

按实验者的解释，三岁儿童受知觉集中倾向的限制，面对此一问题情境时，只能根据情境的外显表象（perceived appearance）去思维。

而进人具体运思期的儿童，面对同一问题情境时，在认知能力上能够去集中化，根据情境的内隐实质（inferred reality）去思维问题。

换言之，前运思期儿童对事物的认知，倾向于“由所见而知”，而具体运思期儿童的认知则是倾向“由所知而知”。

儿童的认知发展达到具体运思期时，也已具备分类（classification）的能力。

分类的心理运作是将具有相同或相似特征的事物放置在一起。

分类是一项重要认知能力，此项能力也是随年龄增长而逐渐发展的。

前运思期的儿童已开始发展出分类能力，惟此一时期的儿童，其分类所根据的标准只是具体的，而非抽象的。

根据皮亚杰研究发现，具体运思期与前运思潮儿童，在分类思维上的差异，主要在于前运思期儿童只能按明确的、具体的标准分类（如颜色、形状、体积、功用等），而不能按复杂的、抽象的标准分类。

皮亚杰曾以学前（前运思期）儿童为对象，在面对很多不同颜色花朵之情境下，先后问他们两个问题，先问：“你说红花多还是白花多？”等他回答之后再问：“你说红花多还是花多？”结果发现，学前儿童一般都能正确回答第一个问题，但却不能回答第二个问题。

按皮亚杰的解释，这是由于学前儿童在认知发展上尚未具备类包含的能力（Piaget ＆ Inhelder，1969）。

所谓类包含（class inclusion），是指分类思维时能区别主类（大类）与次类（主类中所包含的各次类）间之关系的能力。

按上述问题，红花与白花都是花类（主类）之下的决类，彼此间的特征具体明显，容易比较。

而主类与次类比较时，因缺少同一的与明确的标准可资依据，故而认知困难。

当然，前运思期儿童之所以缺少类包含能力的原因，与前文所指的知觉集中倾向也有密切关系。

一俟儿童认知发展达到具体运思期的地步，在分类思维时，即已具备了类包含的能力；故一般小学中年级的儿童，都能轻易地回答“白色汽车多还是汽车多？”的问题。

（四）形式运思期
形式运思期（或形式运算阶段）（formal operational stage）是指十一岁以上青少年认知发展的阶段。

按皮亚杰的认知发展理论，认知发展达到形式运思期的水平，就代表个体的思维能力已发展到了成熟阶段；以后再增加者只是他从生活经验中增多知识，而
不会再提升他的思维方式。

综合皮亚杰本人与其后心理学家的研究发现，认知发展臻于形式运思期的青少年，在思维方式上具有以下三个特征（Inhelder ＆piaget，1958）：1．假设演绎推理（hypothetic-deductive reasoning）假设演绎推理是逻辑思维的基本形式之一。

此种推理思维的特点是，先对所面对的问题情境提出一系列的假设，然后根据假设进行验证，从而得到答案。

皮亚杰曾以摆动吊锤做实验，要求受试者解答在吊绳长短、吊锤重量、推动力量三种变化中，何者是影响锤摆速度的因素。

实验结果发现，只有认知发展达到形式运思期水平者，才会按照类似以下假设演绎推理方式寻求答案：先假设影响摆速的因素为锤重，然后保持另二因素不变而只变化锤的重量以验证之。

也可先假设绳长为影响因素，然后保持另二因素不变0只变化绳长以验证之（正确答案）。

如此系统进行，终可得到正确答案。

2．命题推理（propositional reasoning）认知发展臻于形式运思期的青少年，在推理思维时，不必一定按现实的或具体的资料做依据，只凭一个说明或一个命题，即可进行推理。

例如：用这样一个问题分别问小学生和中学生：“要是你当学校校长，你怎样管理逃学的学生？”小学生也许会回答：“我不是校长，我不知道。

”中学生就可能按他的想法说出一番道理。

命题推理思维的特点是超越现实的一种思维方式，此种思维方式对青少年的心理成长而言是很重要的。

因为青少年喜欢从幻想中计画未来，合理的思维才是形成其合理计画的基础。

3．组合推理(combinatorial reasoning) 在面对由多项因素形成的复杂问题情境时，认知发展臻于形式运思期的青少年，可以根据问题的如何评定儿童的认知发展水平条件，提出假设，然后一方面孤立某些因，一方面组合另些因素，从而在系统验证中获得正确答案。

例如：设有一个问题，已知所以获致问题结果C。