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教资考试:皮亚杰的钟摆实验

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皮亚杰把测试对象带到一个房间,房间的天花板上吊着两根不同长度的绳子,此外,还有不同重量的钟摆,可以系在绳子的末端。要求测试对象回答,钟摆运动的频率取决于什么。如果加长绳子或者给钟摆一个有力的推动,摆动的频率会提高吗?如果从不同的高度开始摆动,钟摆运动的速度会更快吗?难道上述几种方法都起作用?(Inhelder & Piaget,1955)

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具体运算思维者对钟摆问题的回答。十来岁的孩子考虑这个问题,完全从那些可能给他们指出解决途径的疑问着手。九岁的小男生猜测“钟摆来回摆动可能取决于钟摆的大小”,一个同龄的小女生可能会认为取决于钟摆的“重量”。但是,如果让这些具体运算思维者开始验证他们的猜测,那么,他们的做法就会很没有条理。他们在检验的时候可能会系上不同重量的钟摆,同时改变绳子的长度。比如,如果他们发现,用长绳子系轻钟摆要比用短绳子系重钟摆来回摆动得快,那么,他们可能得出错误的结论,钟摆摆动的频率既取决于绳子的长度又取决于钟摆的重量。当这些孩子几年后达到皮亚杰所说的思维的最高阶段时,他们的解答方式就会有多方面的区别。形式运算思维者对钟摆问题的回答。回答钟摆问题不可或缺的前提是,找出可能决定钟摆摆动的四个因素。找出这些因素之后,可以进行如下假设:钟摆摆动取决于——绳子的长度;——钟摆的重量;——开始摆动的高度;——对钟摆的推力。事先不能排除多种因素共同作用于钟摆摆动的可能性。当然,提出假设不等于已经回答了问题,接着还要逐一验证四个假设,因为在系统改变一个因素时,其他因素要保持不变。比如,验证假设时的步骤是由下面的想法决定的:“如果绳子的长度起作用的话,那么,我只要改变绳子的长度,钟摆摆动就会发生变化,而系在上面的是同一个钟摆,其他因素同样保持不变。”形式运算思维者用上述方法系统地验证了所有假设,最终会发现,“重量假设”是不正确的;而且他们会发现,钟摆摆动的频率只取决于一个因素:绳子的长度。总结。处于形式运算思维阶段的青少年,就像在验证假设时所表现的那样,能够充分考虑可能发生的事情。具体运算思维还仅仅局限于可感知的具体事物,而形式思维者却能突破这个局限,能考虑到抽象的层面。但是,形式思维者不限于设想可能发生的事情,更确切地说,他们还具有一种逻辑系统,所以能够验证自己的假设并从观察中得出有说服力的结论。

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