皮亚杰“经典守恒实验”对教育的启示

刘一铭

摘要：本研究以 3名儿童为被试，运用实验法，访谈法，通过四个实验任务来验证皮亚杰“经典守恒实验”结果，并与皮亚杰原结论进行比较、分析、得出结论。其理论价值在于，为研究皮亚杰“经典守恒实验”提供参考；实践价值在于，试图发现更多儿童认知发展的新特点,更好地用于指导现实教学。本文更侧重实验所得启示对现实教学的指导意义。

关键词：皮亚杰“经典守恒实验”、验证、原因、启示

一、引言

众所周知, 瑞士著名教育心理学家皮亚杰早在1952年就提出“儿童的认知发展”是按阶段划分,不能跨越, 也不能颠倒的重要思想。[1]皮亚杰为了研究儿童守恒能力的发展情况，设计出著名的“皮亚杰经典守恒实验”，其内容包括面积守恒、数量守恒等不同形式的守恒任务。大量研究结果表明，儿童获得不同守恒形式的年龄是不一样的。然而，当他的理论在世界各地传播开来的时候，研究者们对皮亚杰“经典守恒实验”的结果褒贬不一。本研究试图在验证该实验的基础上，分析探索出更多儿童认知发展的规律，为当代中小学教育提供参考。

二、实验实施过程

本研究基于皮亚杰“经典守恒实验”，分别设置了“液体守恒”、“体积守恒”、“数量守恒”、“长度守恒”四个试验任务。所涉及到的材料包括：相等体积的两杯水，相等质量的两块橡皮、相等数量的纽扣、牙签等材料。主要采用实验法、访谈法和内容分析法，选取三名儿童为被试对象展开研究。

三名被试对象的基本情况如下：

番茄，男，3岁，学龄前儿童,性格活泼好动,家长均为公司职员；

开心，女，4岁，幼儿园中班,性格外向好学,家长均为淘宝网店店主；

涂同学，女，9岁，小学四年级,性格文静大方,家长职业为大学老师。

本研究包含四个实验：

1.液体守恒实验

给被试对象呈现两个容量一样的玻璃杯，里面均装满水，待被试对象观察并确定两杯水的体积相等后，将其中一杯水倒入另外一个容量更大的玻璃杯中，再次让被试儿童观察这两杯水，并回答两杯水的体积是否一样多。

2.数量守恒实验

给被试对象呈现两行相同数量的纽扣（保证数量和间距一样），待被试对象观察并确认两行数量相同后，将第二行的纽扣间距拉大，重新摆放后询问被试儿童现在两行纽扣数量是否一致。

3.长度守恒实验

给被试对象呈现等数量摆放的两排牙签，将其中一排的牙签摆放成“一”字形，另一排摆放为“M”形状。待被试对象观察后，询问两排牙签的数量是否一样多。

4.体积守恒实验

给被试对象呈现两块体积和质量均相等的橡皮，待被试对象观察并确认后，将其中一块橡皮切成若干小块，再让被试对象观察现在两块橡皮的质量是否一样，体积是否一样。

3. 实验结果及分析

本研究的实验结果如表所示：

姓名	年龄	液体守恒	数量守恒	长度守恒	体积守恒
番茄	3岁				√
开心	4岁		√
涂同学	9岁	√	√	√	√

根据皮亚杰“守恒定律”的规定，6-7岁儿童具备“数量守恒”的能力；7-8岁儿童具备“数量守恒”、“长度守恒”的能力；9-10岁儿童具备“数量守恒”、“长度守恒”和“液体守恒”的能力；12-13岁儿童具备表格中的四种能力。将本次实验结果与皮亚杰的“守恒定律”进行对照，发现每一个被试对象的实验结果都与所规定的结果有所出入。如：3岁的番茄在本次实验中就已经达到“体积守恒”能力（本应为12-13岁儿童才能达到的能力）；4岁的开心在本次实验中就已经达到“数量守恒”能力（本应为6-7岁儿童才能达到的能力）；9岁的涂同学在本次实验中就已经达到“体积守恒”能力（本应为12-13岁儿童才能达到的能力）。

经过实验结果分析：3-4岁年龄段的儿童在“数量守恒”和“体积守恒”这两个实验中与皮亚杰“守恒定律”中该年龄段所对应的能力不符，儿童的认知能力明显超前于皮亚杰所认为的该年龄段儿童应具备的能力。而7-9岁儿童的认知能力与皮亚杰“守恒定律”该年龄段所具备的能力基本相符，其中，在“体积守恒”方面略超前于皮亚杰所规定的年龄阶段（12-13岁）。

综上可以得出“被试对象认知发展的年龄阶段多有提前，各年龄阶段的正确率都有提高，在某种程度上，皮氏的认知阶段论低估了儿童的认知能力”这一结论。

3. 对教育的启示

这一实验结果主要与当今社会飞速发展的教育和经济条件有关。相比皮亚杰时代，当今社会无论从教育观念、教育质量以及教育环境上都有很大提高。其次，由于低龄儿童认知水平尚未完全发育，在理解力上稍显薄弱，有时候对于问题不能很好的理解，需要研究者多次解释，所以实验中的指令语对儿童有一定的干扰或者引导作用。另外，被试对象对实验材料的熟悉度也会影响实验的结果，比如在给3岁的番茄做“数量守恒”实验时，他对于道具“纽扣”十分感兴趣，在听实验任务时并未集中精力，这与最后得出错误回答也有关系。[2]

基于实验结果及分析，可以得出以下几点对教育的启示：

1.加强家庭教育，优化学前教育。现阶段学龄前儿童的思维认知能力呈现快速发展趋势，这与儿童所接受的家庭教育和学前教育息息相关。家长要抓好学龄前儿童家庭、学前教育这一重要环节，潜移默化且科学地培养儿童对事物的认知，比如“数的概念”、“守恒概念”等。

2.采取因材施教的方法。儿童认知发展具有阶段性，教育要遵从儿童的认知发展和心理发展水平，要尊重儿童的个体差异。

3.优化课堂指令语。实验中的指令语对儿童的认知和思维有着促进或干扰作用，所以这就要求教师在课堂中要优化课堂指令语，给予学生正确的引导。

4.合理选择并使用教具。教师在授课过程中有时会使用教具作为辅助，选择学生们所熟悉的材料作为教具可以使学生更好更快的融入教学中，太过于繁琐或者奇怪的教具会分散学生的注意力，从而影响认知的判断。

5.提早儿童入学年龄。随着社会生活、教育的发展，儿童认知能力的发展有了大幅度提高，6岁前儿童已经获得了一定的认知能力，具备接受“义务教育”的能力，所以可以提早学龄前儿童的入学年龄。

参考文献

1. 何克抗.网络时代呼唤教育理论创新(上)——对皮亚杰“儿童认知发展阶段论”的质疑[J].电化教育研究,2002(10):7-15.

2. 孙杨,张向葵.经典实验再验证:4—6岁儿童数学思维的当代探索及启示[J].东北师大学报(哲学社会科学版),2014(05):251-255.

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