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插图3.2 皮亚杰提出的钟摆问题
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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。
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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
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——绳子的长度；
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——钟摆的重量；
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——开始摆动的高度；
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——对钟摆的推力。
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事先不能排除多种因素共同作用于钟摆摆动的可能性。
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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。
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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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对皮亚杰观点的批判。皮亚杰描述了一个认知发育过程，他认为，只要达到形式运算思维的阶段，这一发展过程就顺利告终。他用来检验思维能力的题目选自自然科学的课本；这些题目（在学校里也大多如此）脱离了各种自然联系（“没有前因后果”），而且绝不会像皮亚杰和英海尔德所希望的那样，使人有兴趣回答。此外，认为一个借助形式运算能力能够回答某些问题的人，平时——在日常生活中——也愿意运用这种能力的观点，可以说是完全错误的。
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皮亚杰对抽象思维的高度评价表明了他成长所处的文化背景的特征。人们至今仍普遍认为，只有发生在非常抽象的层面上的思维才可以说是科学的。难道从中可以得出只有这样才能获得新知识的结论吗？那些被普遍视为“抽象”科学的杰出代表的思维过程是怎样的呢？比如，阿尔伯特·爱因斯坦这样的人会支持上述论点吗？假定他也在非常抽象的层面上进行思考，其中包含非常复杂的数学符号。爱因斯坦本人也否认他的知识源自这种思维过程。（Einstein, 1945）更确切地说，他也是使用直观的想象，用物体和事件的影象进行思考并“发现”，在一定的条件下从中会产生什么样的结果。在他第一次发现相对论的时候，他想象怎样追逐一束光，怎样适应它的速度，然后便看到了由这种情景构成的画面。这种自我表白绝不是彻底贬低抽象思维，而是提出了这样一个问题：皮亚杰和许多科学学科推崇备至的没有前因后果的抽象思维，是否也可能妨碍认识过程。
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非常熟悉的问题中的形式运算思维。一个人长期潜心研究某个问题，他对这个问题就会非常熟悉，他在这个问题上就会采用形式运算思维。比如，一个人是物理学专家，他就能借助自己的形式运算思维解决这个学科的新问题，而不能也不愿意用这种思维解决其他领域的问题。可见，是否采用形式运算思维，主要取决于本专业的学习前提。因此，英海尔德和皮亚杰提出的钟摆问题最好由物理系的学生来解答，而英语系的学生一定能出色地完成分析文学风格的任务；这种在各自专业领域内所使用的思维能力不能成功地运用于陌生的领域。（De List & Staudt, 1980）
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成年人对日常生活中的问题，特别是人际关系方面的问题日益熟悉，所以青春期过后，也更加愿意按照逻辑观点解决冲突和问题。有些发展心理学家甚至认为，必须承认思维发育的另一个阶段；他们指的是后形式思维。
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后形式思维。皮亚杰认为，达到了形式思维阶段，就是实现了认知发育这个目标。对皮亚杰的测试对象在分析了自然科学方面的问题后作出的回答，只能作出两种评价：它们要么是正确的，要么是错误的。然而，在日常生活中，特别是在社会关系方面，许多问题不是极其复杂，附带情感因素的吗？
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例子
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吉塞拉·拉勃维维夫和同事向不同年龄组的人提出了下面的问题：杰恩是出了名的酒鬼，尤其是在聚会的时候。杰恩的妻子玛利亚警告他说，如果他再醉酒回家，她就带着孩子离开他。（Adams & Labouvie-Vief, 1987）就在当天晚上，他参加了生意伙伴的一个聚会，在外待了很长时间。回家时又时浑身酒气。——玛利亚离开他吗？
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年龄小一些的调查对象作出的回答明显是从陈规推导出来的。玛利亚一定会离开她的丈夫，因为它符合他之前所说的离婚原因。年龄大一些的调查对象附加考虑了自己日常生活中的经验，他们的答案“比较成熟”，因为他们相信，解决问题有很多种可能性。他们认为玛利亚的警告不是最后通牒，并且承认，他的行为最终要取决于杰恩是否道歉，是否会对他动粗，玛利亚带着孩子是否能找到住处，等等。
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成年人在回答怎样解决日常生活中的问题时，往往使用这样的论断：“这是问题的关键。”现实生活中出现的问题往往不像皮亚杰的问题，有正确划一的答案，即使找到了答案，也只能是暂时的。（Steven-Long, 1990）他们的思维是由逻辑和情感共同决定的，而不是按照纯粹的逻辑进行思维。（Edelstein & Noam，1982; Rybash et al., 1986）
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形式运算思维的高度的文化依赖性。在非工业化国家，比如在第三世界国家，学校体制不太完善，不是所有的孩子都能上学，如果向在这些国家成长的青少年提出典型的皮亚杰式的问题，那么，人们几乎只能得到错误的回答。（Hutchins, 1980; Rogoff & Lave, 1984）据此能够得出这些国家的年轻居民思维能力有限、欠发达这样的结论吗？这种说法必然被视为西方人自负的表现，因为人们只要仔细想想，南太平洋的居民不需现代化的导航设备，仅靠观察星象的位置、潮水、风向和地理条件就能够驾驶他们简陋的船只从一个岛屿驶向另一个岛屿，就一定会说他们具备很完善的形式思维能力。
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思维集中于自身：自我中心主义。青少年能够达到的思维发育的高水平，同时是由一种强烈的倾向决定的，社会各界根据夸张的自我中心论可以感觉到这一点。让·皮亚杰早就指出，青少年不能完全区分他们自己的观点和现实生活的客观感觉，他们很容易混淆这二者。特别是在青春期早期，许多青少年相信，他们会受到同胞的高度关注。此外，他们往往相信，他们的思想和感受是独一无二的，成年人是完全无法理解的。大卫·艾尔金德描述了青春期自我中心主义的几种典型的表现形式。（Elkind, 1967）
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幻想观众。因为这一时期的青少年能够很好地体谅他人的想法，所以不禁产生这样的问题：他人怎样看待自己。他主观上相信，他周围的人都在关注他青春期的身体变化。女孩会以为，因为自己胖，所以所有的人看她；而男孩觉得，自己修长的双腿总是吸引人们的眼球。在一项研究中，把穿着印有巴瑞·曼尼洛肖像的T恤的大学生送到一个有其他大学生的房间，大多数穿着T恤的学生觉得这样出现在别人面前很尴尬；他们认为房间里至少有一半的人会立即发现这一点。其实只有23％的人注意到了这一点。（Gilovich et al., 2000, 2002）奇异的发型和装束所引起的他人关注要比自己想象的少得多，这要归因于“聚光灯效应”。青少年担心可能给别人留下不好的印象，这很可能使他们尽可能离群索居，躲避他人的目光。年轻的女孩经常长时间对着镜子观察自己的脸，用化妆品认真地遮盖粉刺，因为她们无疑认为，那个心仪的男孩会立即发现这个“可恶的瑕疵”，可能因此而不再喜欢她。与许多成年人一样，青少年也容易产生“被人看透的幻觉”：他们确信，他们个人的思想和感情不知怎么让外人知道了；当然，在这个时候他们高估了自己的同胞，他们当然不具备这种x光的透视能力。（Gilovich et al., 1998）
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相信独特性和不可伤害。一个女孩对母亲说，母亲无法想象，自己恋爱的时候会是什么感觉。（Elkind, 1978）这个女孩确信自己的经历是独一无二的；她坚定地认为，别人、尤其是成年人从未有过这些经历。恋爱中的女孩可能也不愿意与母亲谈论自己的感觉，因为她们主观上认为，母亲不懂这些，可能永远也不会理解女儿的心事。
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然而，如果一个人私下认为自然规律不适用于自己，那么，相信自身的唯一性和独特性也可能是非常危险的。青少年会因此而认为自己是不可伤害的。他们的所作所为，似乎是不受任何负面影响的。比如，他躲过了危险，没有成为交通事故的牺牲品，因此他敢于在公路上高速行驶和疯狂飙车。同样，年轻的女孩可能会低估怀孕和染上性病的可能性，因此不采取任何保护措施就轻率地进行性交。（BzgA, 1998）
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评论。艾尔金德认为，青春期早期的男孩和女孩的自我中心论最初随着形式运算思维的形成而增强，然后，随着年轻人进入成人的角色，开始考虑同胞的观点。但是，我们确实不能犯错误，认为青少年比较无知。如果他们心甘情愿地抽烟或吸毒，那么我们就不能说他无知了。在有些方面，比如在性的问题上，他们知道的甚至比他们的父母更多。（Beyth-Marom et al., 1993; Jacobs & Ganzel, 1993）事实上，青少年之所以喜欢冒险的经历，就是因为这些经历对他们具有特别的吸引力（Arnett & Balle-Jensen, 1993），他们做出危险的动作，是因为想向同龄人展现勇气。（Stender, 1994）
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