皮亚杰（瑞士）将儿童和青少年的认知发展划分为四个阶段：感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。他认为所有的儿童都会依次经历这四个阶段，新的心智能力的出现是每个新阶段到来的标志，而这些新的心智能力使得人们能够以更为复杂的方式来理解世界；虽然不同的儿童以不同的发展速度经历这几个阶段，但是都不可能跳过某一个发展阶段。同一个个体或许能同时进行不同阶段的活动，这明显地表现于一从一个阶段进入到一个新的阶段的转折时期。

皮亚杰认为，在个体从出生到成熟的发展过程中，认知结构在与环境的相互作用中不断重构，从而表现出具有不同质的不同阶段，他把儿童思维的发展分为以下四个阶段，并不是所有儿童都在同一年龄完成相同的阶段。然而，他们通过各个阶段的顺序是一致的。前一阶段是达到后一阶段的前提。阶段的发展不是间断性的跳跃，而是逐渐、持续的变化。

感知运动阶段（0～2岁）

感知运动阶段儿童在认知上有两大成就：

1、获得了客体永久性 所谓客体永久性是指儿童脱离了对物体的感知而仍然相信该物体持续存在的意识。即当某一客体从儿童视野中消失时，儿童大约在9～12个月获得客体永久性。

2、形成了因果联系

前运算阶段（2～7岁）

皮亚杰以不同形式的运算作为划分阶段的标志，运算指一种内化了的可逆的动作，即在头脑中进行的可以朝相反方向运转的思维活动，或者说运算是指内部化了的观念上的操作。

皮亚杰把前运算阶段又划分为两个阶段：前概念或象征思维阶段（2～7岁）和直觉思维阶段（4～7岁）。这一阶段儿童思维的特点主要体现在以下几个方面：

1、早期的信号功能 :表象符号--延迟模仿与语言符号

2、泛灵论和自我中心主义 自我中心主义指儿童完全以自己的身体和动作为中心，从自己的立场和观点去认识事物，而不能从客观的，他人的观点去认识事物的倾向。（皮亚杰的三山试验）

3、思维活动具有相对具体性，不能进行抽象运算思维4、思维具有不可逆性：儿童不能在心理上反向思考他们见到的行为，不能回想起事物变化前的样子。

具体运算阶段（7～12岁）

具有以下两个显著特点：

1、获得了守恒性，思维具有可逆性 可逆性的出现是守恒获得的标志，也是具体运算阶段出现的标志。儿童能反向思考它们见到的变化并进行前后比较，思考这种变化如何发生的。守恒是指个体能认识到物体固有的属性不随其外在形态的变化而发生改变的特性。儿童最先掌握的是数目守恒，年龄一般在6～7岁，接着是物质守恒，在7～8岁之间出现，而几何重量守恒和长度守恒在9～10岁左右，而体积守恒一般要11～12岁以后。

2、群体结构的形成 群体结构是一种分类系统，主要包括类群集运算和系列化群集运算。具体运算阶段儿童分类和理解概念的能力都有明显的提高。在解决两类范畴相结合的复合群集的分类任务上，具体运算期与前期运算期的儿童不同，他们能够根据物体各种特性结合的复杂规则进行分类。具体运算阶段的儿童虽然已实现了许多运算的群集，但是，儿童这时进行的运算仍需具体事物的支持，对那些不存在的事物或从没发生过的事情还不能进行思考。

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。例如爱迪丝、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，思维不必从具体事物和过程开始，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。

除了利用语言文字外，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绎运算。由于假设演绎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是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；分离和控制变量，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。

实验

为了解释此阶段儿童运算逻辑模式，同时也用于了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），下面举几个例子加以说明。

水量多少实验

实验者当着儿童的面把两杯同样多的液体中的一杯倒进一个细而长的杯子中，要求儿童说出这时哪一个杯子中的液体多一些。儿童不能意识到液体是守恒的，因此多倾向于回答高杯子中的液体多一些。儿童只注意到高杯子中的液体比较高，却没注意到高杯子比较细，皮亚杰把这一思维称为“我向思维”或“自我中心”。即儿童认为别人的思考和运作方式应该与自己的思考完全一致，这时儿童还没有意识到别人可以有与自己完全不同的思考方式。[1]

三山实验

实验材料是一个包括三坐高低、大小和颜色不同的假山模型，实验首先要求儿童从模型的四个角度观察这三座山，然后要求儿童面对模型而坐，并且放一个玩具娃娃在山的另一边，要求儿童从四张图片中指出哪一张是玩具娃娃看到的‘山’。结果发现幼童无法完成这个任务。他们只能从自己的角度来描述“三山”的形状。皮亚杰以此来证明儿童的“自我中心”的特点[1]。

数量守恒实验

给儿童呈现两排数量同样多的扣子，让儿童仔细观察并了解这两排扣子数目相等。改变第二排扣子的排列方式，使其中每个扣子之间的空间距离变大，但所含的扣子数量未变。问儿童：现在这两排扣子是否仍具有相同的数量？[1]

钟摆实验

皮亚杰和英海尔德(Inhelder& Piaget，1958))进行了一系列的实验研究，以考查具体运算阶段与形式运算阶段的儿童归纳推理的能力。不同长度的绳子被固定在—个横梁上，绳子的末端可拴上不同重量的重物，实验者向被试演示如何使钟摆摆动(将栓有重物的摆绳拉紧并提至一定的高度，再放下即可)。被试的任务是，通过检验与钟摆摆动有关的四种因素(重物的重量、摆绳被提起的高度、推动摆绳的力量、摆绳的长度)，来确定哪一种因素决定钟摆摆动速度(在每一种因素中又有不同级别的划分：如摆绳的长度有三个级别、重物的重量有四个级别等)。