具體內容
皮亞傑的鐘擺實驗室要求兒童得出影響鐘擺速率的因素。被試者中包括幼兒、小學生和中學生。 演示鐘擺運動後,向被試者提供幾種條件,如右圖:
形式運算階段的少年兒童,面對問題,經過思考,先提出幾種可能影響鐘擺運動速率的因素:一是擺錘的重量,二是吊繩的長度,三是鐘擺下落點的高度,四是最初起動力的大小。然後通過實驗一一驗證了這4個因素各自的影響作用(每次只改變一個因素,其他因素不變),結果得出了只有繩長改變才能影響鐘擺運動的正確結論。
相比之下,幼兒或隨機擺弄,或用力推動鐘擺;國小兒童雖然能夠提出少許可能的因素,但尚缺乏運用假設演繹推理解決問題的能力。
實驗意義
實驗證明了,少年期的兒童進入了形式運算階段。在這個階段內,少年兒童能夠運用假設演繹推理,推論出問題的結論。他們解決問題的思維特點是從假設出發,提出問題的可能性。其思維過程是,當他面臨問題情境時,首先運用“一般的理論”思考影響結果的各種可能因素,並形成假設,然後通過實驗驗證假設的真偽,或者運用系統的科學方法,運用演繹推理檢驗假設,得出結論。