认知发展论

皮亚杰的认知发展理论 （英文："Piaget's theory of cognitive development，在"下文称：认知发展论）是瑞士心理学家尚·皮亚杰(J.Piaget)所提出，被世界公认为20世纪发展心理学上最权威的理论。是指个体自出生后在适应环境的活动中，吸收知识时的认知方式以及解决问题的思维能力，其随著年龄增长而改变的历程。
在1919年，皮亚杰在巴黎的阿尔弗雷德·比奈实验室中进行研究工作时发现，不同年龄段的儿童在解决问题时“会犯下和其他儿童不同的错误，且每个儿童犯下的错误并不相同”，而他对此感到好奇。皮亚杰认为任何儿童都拥有很丰富的认知能力，只是知识储备致使其思考方式的不同。他对此针对儿童提出了四个认知发展阶段，并通过反复的测试使其理论得到了相当的证实。
皮亚杰的研究方法不采用当时流行的等实验组及多人资料统计的方式，而采用对于个别儿童（他女儿）在自然的情境下连续、细密的观察纪录他们对事物处理的智能反应，属于质的研究。而他这种研究方式，广为现时儿童心理学家所采用。
皮亚杰认为，认知发展是个体逐渐成熟及外烁经验所致心理过程的不断同化与重组（基于此，该理论也被称之为“建构主义”）。儿童的心理建构的过程基于对周围世界的不断理解，不断经历他们成长过程中发现事物的差异，从而相应地调整他们的认知。认知发展过程是人类的核心，而人类语言语言的形成正是通过认知发展中所获得的知识及理解为基础。
在皮亚杰认知发展理论直接或间接地启发了以儿童为中心的开放式教育理论。即使皮亚杰的理论获得广泛的认同，他也承认到该理论存有局限性：比如该理论仅支持阶段性发展，而非其持续性。
理论.
皮亚杰提出认知发展过程或建构过程有三个核心概念：
情报的本质：操作性和象征性.
皮亚杰认为现实是一种建构。现实的定义参考定义动态系统的两个条件。具体而言，他认为现实包含变换和状态。"变换"是指事物或人可能经历的各种变化。"状态"是指事物或人在不同变换之间所处的状态或外观。例如，形状或形式的变化（例如，液体在从一个容器转移到另一个容器时会重新成形，类似地，人类随着年龄的增长其特征也会发生变化），尺寸的变化（幼儿走路和跑步时会摔倒，但 7 岁以后，孩子的感觉运动解剖学发育良好，现在学习技能的速度更快），或空间和时间位置的变化（例如，不同的物体或人可能在一个时间出现在一个地方，而在另一个时间出现在另一个地方）。因此，皮亚杰认为，如果人类智能要具有适应性，它必须具备表现现实的变换和静态两个方面的能力。他认为操作智力负责对现实的动态或转换方面进行表现和操纵，而形象智力负责对现实的静态方面进行表现。 
"操作智力"是智力的主动方面。它涉及为跟踪、恢复或预测感兴趣的对象或人物的变化而采取的所有公开或隐蔽的行动。"形象智力"是智力的或多或少静态的方面，涉及用来记住介于变化之间的状态（即连续的形式、形状或位置）的所有表现手段。也就是说，它涉及感知、模仿、、绘画和语言。因此，智力的形象方面的意义源于智力的操作方面，因为状态不能独立于将它们相互连接起来的转换而存在。皮亚杰指出，智力的形象方面或表现方面从属于其操作和动态方面，因此，理解本质上源于智力的操作方面。 
在任何时候，操作智力都会构建世界理解的方式，如果理解不成功，操作智力就会发生变化。皮亚杰指出，理解和改变的过程包含两个基本功能："同化"和"顺应" 。    
同化与适应.
皮亚杰在教育领域的研究中，重点研究了两个过程，他将其称为"同化"和"顺应"。对皮亚杰来说，同化意味着将外部元素整合到生活或环境结构中，或者我们通过经验获得的结构中。"同化"是人类感知和适应新信息的方式。它是将新信息融入已有认知图式的过程。同化是指重新解释新的经验，以适应或同化旧观念，并据此分析新事实。当人类面对新的或不熟悉的信息时，会参考以前学过的信息来理解它，就会发生这种情况。相反，"顺应"是在环境中获取新信息并改变已有图式以适应新信息的过程。当现有图式（知识）不起作用，需要进行更改以应对新对象或情况时，就会发生这种情况。适应至关重要，因为人们将通过适应来继续诠释新概念、新模式、新框架等等。 
基于皮亚杰的见解，人们已经开发出各种教学方法 ，这些方法呼吁使用基于提问和， 帮助学习者更坦率地面对他们先前存在的、有利于学习的图式所存在的各种矛盾。 
皮亚杰认为，人类大​​脑在进化过程中被设定为能够达到平衡，他认为，平衡最终会通过同化和适应等内部和外部过程来影响大脑结构。 
皮亚杰的理解是，同化和顺应缺一不可。它们是一枚硬币的两面。要将一个物体同化到现有的心理图式中，首先需要在一定程度上考虑或适应该物体的特殊性。例如，要将苹果识别（同化）为苹果，必须首先关注（适应）该物体的轮廓。要做到这一点，需要粗略地辨别出物体的大小。发展可以增强这两种功能之间的平衡。当它们相互平衡时，同化和顺应会生成操作智力的心理图式。当一种功能主导另一种功能时，它们会产生属于形象智力的表现。 
认知平衡.
皮亚杰同意大多数其他发展心理学家的观点，认为发展有三个非常重要的因素：成熟、经验和社会环境。但他的理论的不同之处在于，他增加了第四个因素——平衡，它“指的是有机体试图保持其认知图式的平衡“。另请参阅Piaget和Boom的详细论述。 
平衡是引导认知发展的动力要素。作为人类，我们天生就需要理解我们在世界各个方面遇到的事物，以便加深对世界的理解，并最终在其中蓬勃发展，这就是平衡概念发挥作用的地方。如果孩子接触到的信息不符合他或她先前持有的认知模式，就会出现失衡。可以想象，这对孩子来说是不令人满意的，所以他或她会试图去弥补。这种不一致可以通过以下三种方式之一来解决：孩子要么忽略新发现的信息，要么将信息融入已有的认知模式，要么通过修改不同的认知模式来适应这些信息。使用任何一种方法都可以使孩子恢复平衡状态，但是，根据呈现给孩子的信息，这种平衡状态不太可能永久保持。
举个例子，假设戴夫是一个三岁的小男孩，从小在农场长大，经常看到马。有一天，他被父母带到动物园，第一次看到了大象。他立刻喊道：“妈妈，看，马！”因为戴夫没有大象的图式，所以他根据大象的大体型、颜色、尾巴和长脸，把大象理解成了马。他一直以为大象就是马，直到妈妈纠正他。戴夫收到的新信息让他失去了平衡。现在，他必须做三件事之一。他可以：（1）转过头，走向另一组动物，忽略新出现的信息；
（2）扭曲大象的定义特征，以便将其融入到他的“马”图式中；
（3）他可以修改他先前存在的“动物”图式，通过稍微改变他对动物的认识来适应关于大象的新信息。随着年龄的增长，发展阶段会进入更高的阶段。话虽如此，随着年龄的增长，先前持有的方案（以及持有这些方案的孩子）更有可能面临不一致的信息。Silverman 和 Geiringer 认为，通过让孩子接触反映更高而非更低发展阶段的概念，改变孩子的思维模式会更容易成功。此外，与低于其发展水平或高出其水平两个或多个阶段的模仿行为相比，高于其发展水平一个阶段的模仿行为更容易影响孩子。   
阶段观.
皮亚杰把儿童的分成以下四个阶段：
这四个阶段有以下的特色：
感知运动阶段.
“在这个阶段，婴儿通过协调感觉经验（例如看或听）与身体的肌肉运动，来建构对世界的理解（如看到和听到的是对世界的理解）。”“婴儿以肢体动作接触周遭环境的过程中, 逐渐认识这个世界。”“婴幼儿从出生时的本能反射行为，到本阶段结束时，开始出现符号思维。”。
“到感知运动阶段的末期，认识到对象是独立于自身，并且是永恒的。物体恒存（Object permanence）是对物体即使不能看见、听到或触摸到，仍继续存在的理解。皮亚杰认为，获取对物体恒存的认识，是婴儿最重大的成就之一。
前运思阶段.
通过观察游戏的过程，皮亚杰能够证明，幼儿在接近两岁时，发展出新的心智能力。
运思（Operatory Thought）在皮亚杰理论中是对于物体的任何心理行为过程。前运思阶段的特点是头脑可运作但动作不可逆。在这一阶段，儿童运思会产生一些错误特点，比如思维以自我中心为主：难以采取对方的角度。
根据皮亚杰理论，该阶段在感知运动阶段之后(2-7岁)，包括以下运算错误类型:
前运思阶段又可以分为两个子阶段。
符号功能子阶段.
包括2-4岁的阶段，儿童能够阐明不在现场之物体的形象。心智能力的其他例子包括语言和角色扮演游戏。虽然在过程中有进步，但是仍然有诸如「自我中心」和「拟人化思维」的限制。「自我中心」表现为儿童不能区分他们自己的观点与他人的观点。儿童倾向于选择他们所看到的，而不是显示给他人的真实情况。有一个例子，皮亚杰和巴贝尔做了一个实验。给孩子们看关于一座山的三张图片，问他们一个旅行的娃娃, 在不同的角度将会看到什么。孩子都挑选他们自己所见到的，而不是娃娃实际上的视角。「拟人化思维」相信没有生命的物体也可以行动，并将无生命的物体赋予生命的特征。有一个例子是儿童相信是人行道发了疯，才让他们跌倒。
直觉思维子阶段.
包括4-7岁之间的阶段。这个阶段的孩子变得非常好奇，问很多问题，开始使用原始的推理。出现了对推理的兴趣，并想知道事物为什么会是这个样子。皮亚杰将其称为直觉思维子阶段，因为儿童拥有关于许多事物和现象的知识，然而并不知道这些事物和现象背后的原理。前运思思维涉及到「集中偏向」和「缺乏守恒概念」。集中偏向是将所有的注意力集中在事物的一个特征，而不去注意其它特征。集中偏向反映在缺乏守恒概念中。守恒的意思是，改变一种物质的外观，并不会改变它的基本性质。 儿童在这个阶段不知道守恒。他们无法掌握这样的概念：液体可以保持不变，而与容器的形状无关。在皮亚杰最有名的试验中，让一名儿童观察两个装有等量液体的相同烧杯 , 孩子通常会注意到，两个烧杯拥有等量的液体。但是将其中一个烧杯的液体倒入一个较高的容器时，通常小于7或8岁的儿童就会说现在的两个烧杯含有不等量的液体。 孩子只是侧重于容器的高度和宽度，而不具有整体的概念。皮亚杰认为，如果儿童未能通过液体守恒试验，这是一个迹象，表明他们处于认知发展的前运思阶段。儿童同样也不具有数量，长度，体积，面积等方面守恒的概念。另一个例子是，给孩子看7只狗和3只猫的图片，问他们狗是否比猫多，孩子们会回答"是"。但是当被问猫是否比狗多，孩子将再次回答"是"。这样在逻辑上基本的错误，显示儿童在解决问题时处于直觉和真正的逻辑推理之间的过渡期，儿童在几年后才会获得真正的逻辑推理。
皮亚杰认为，在前两个阶段，儿童主要是通过模仿和游戏来进行学习，因为他们通过内部化的活动来建构符号意象。
在其他国家进行的研究，证明皮亚杰的理论具有普遍的意义。心理学家帕特里夏菲尔德在西非国家塞内加尔进行了类似皮亚杰的烧杯实验。她的结果表明，只有百分之五十的10-13岁孩子具有守恒概念。在其他文化中，如澳大利亚中部和新几内亚，也得到了类似的结果。如果成年人不能获得这一概念，他们就无法理解他人的观点。人们还发现，如果守恒概念在某个国家未被广泛接受，这个概念可以教给孩子，训练可以提高孩子的理解。 因此，我们注意到，达到对守恒概念的理解所具有的年龄差异，是基于所在文化对这些试验的教导程度。
皮亚杰认知发展理论的下一个阶段是具体运思阶段。
具体运思阶段.
从7岁到12岁，表现为儿童获得逻辑运算能力的基础，例如，时间，空间等概念。该阶段的重要进展是：
形式运思阶段.
这个阶段在具体运思阶段之后，从大约12岁开始，持续到成年时期。表现为获得抽象思维能力和从可得到的信息得出结论。当儿童进入青春期，皮亚杰说，许多人可以熟练解决假设命题并使用演绎逻辑作为系统性解决问题的方法: 如果A，则B。另外还有比例性思维的产生。以下不同观点值得注意：皮亚杰理论意味著认知能力的突然改变。
方案、图式和阶段背后的假定物理机制.
首先要注意“图式”（类似于一维的动作指令列表。例如，引导用户完成单独的笔画）和比喻性“图式”（又称“schemata”，类似于二维绘图/草图或虚拟三维模型）之间的区别；参见图式。这种区别（译者常常忽略）被皮亚杰和因海尔德以及其他+（附录第 21-22 页）所强调；在更早的（1958 年）心理学词典中也有所提及。
在1967 年，皮亚杰考虑了RNA分子作为其尚属抽象的图式（他将其提升为行动单位）的可能体现——尽管他并未得出任何确切的结论。当时，由于瑞典生物化学家霍尔格·海登（Holger Hydén）等人的研究，RNA浓度确实已被证明与学习相关。  
迄今为止，除了一个例外，我们无法通过传统的直接观察和逻辑推理来研究此类 RNA 假说。唯一的例外是，此类超微型位点几乎肯定需要使用光通信，而最近的研究表明，神经纤维确实可以传输光/ 红外线（除了它们公认的作用之外）。然而，对由于实际原因本质上无法观察的现象进行"间接"研究符合科学哲学，尤其是科学实在论。其技巧在于从间接证据中构建一个合理的跨学科案例（就像儿童在概念发展过程中所做的那样）。然后保留该模型，直到它被可观察或其他新证据推翻，届时需要进行新的调整。
本着这种精神，现在或许可以说 RNA/红外模型"是"有效的（可以解释皮亚杰的高级智力）。无论如何，当前的状况为进一步的检验和在多个方向上的进一步发展开辟了道路，包括皮亚杰议程中更精细的要点。
实际应用.
家长可以通过多种方式运用皮亚杰理论来支持孩子的成长。教师也可以运用皮亚杰理论来帮助学生。例如，最近的研究表明，同一年级、同一年龄的儿童在衡量基本加减运算准确性的任务上表现不同。处于前运算水平和具体运算水平的儿童在执行算术运算（例如加减运算）时的准确性相似；然而，具体运算水平的儿童在执行加法和减法运算时总体上精度更高。教师可以通过与学生及其家长讨论教学大纲，运用皮亚杰理论来了解班上每个孩子在每门学科上的表现。 
每个人的认知发展阶段各不相同。认知发展或思维是一个从生命开始到结束的主动过程。智力的进步源于每个年龄段和发展阶段的人都在寻求认知平衡。为了实现这种平衡，最简单的方法是用已有的观念来理解新的体验。婴儿学会了用抓取熟悉物体的方式抓取新物体，成年人则将当天的头条新闻解释为他们既有世界观的证据。 
然而，将标准化的皮亚杰理论和程序应用于不同社会，结果却大相径庭，这导致一些人推测，不仅某些文化比其他文化更容易产生认知发展，而且如果没有特定的文化体验和正规的学校教育，发展可能会在某个阶段停止，例如具体的运算阶段。一项程序遵循日内瓦开发的方法（即水位任务）。向参与者展示两个周长和高度相等的烧杯，里面装满了等量的水。将一个烧杯中的水倒入另一个周长更高、更小的烧杯中。来自特定年龄段非文盲社会的儿童和年轻人更有可能认为更高、更薄的烧杯中的水更多。另一方面，一项关于修改测试程序以适应当地文化的效果的实验产生了不同的结果模式。在修改后的程序中，参与者用自己的语言解释，并指出虽然水现在“更多”，但数量是一样的。
（Formann） 也将皮亚杰的水位任务应用于老年人。结果显示，随着年龄的增长，老年人的表现呈非线性下降。