重庆教师招聘《教育公基》：钟摆实验（皮亚杰）

必知实验7：钟摆实验（皮亚杰）

皮亚杰，提出了发生认知论，是教招考试中常常考的一个重要人物，大家最熟悉的应该就是他的认知发展论和道德认知发展论。而这些知识都不是凭空想象出来的，而是通过不断地研究和实验得出来的，今天，我们就一起学习一下皮亚杰众多实验中的钟摆实验。

（一）实验目的

考察具体运算阶段与形式运算阶段的儿童推理能力如何。

（二）实验对象

两个年龄阶段，儿童时期的孩子和青春期的学生。

（三）实验过程

首先，向被试展现装置，在这个装置中，有不同长度的绳子被固定在一个横梁上面，在这些绳子的末端被系上了不同重量的物体。

接下来，向被试演示让这个钟摆摆动的方法，即用手将系着物体的钟摆绳子拉紧并提升到一定高度，然后放下就可以了。

在做完示范后，向被试指明参与此次实验的具体任务：通过检测与钟摆摆动有关的四种因素，即绳子末端重物的重量、钟摆被提起的高度、推动钟摆的力量、钟摆绳子的长度，确定这四种因素中到底哪一种因素才是决定钟摆摆动速度的决定性因素。

这次钟摆实验的正确答案是，钟摆绳子的长度才是决定钟摆摆动速度的决定性因素，而钟摆的绳子越短，那么钟摆的速度也将会越快。需要指出的是，解决这个问题的正确方式是

（1）首先提出假设。

（2）对自己所提出的假设进行一次系统的验证，再确定自己所提出的假设是否为正确的结果。

在第一个提出假设的步骤上，具体运算阶段与形式运算阶段，也就是儿童与青少年之间的反应并没有太大的区别。这些被试都可以做出某种属于自己的假设。

差异就出现在第二个解决问题的步骤上，即验证自己假设。需要指出的是，第二个步骤——检验假设的关键之处在于，在进行假设验证的过程中，被试必须保证每改变一个特定因素时（即假设因素），必须让其他影响钟摆摆动幅度的其他3种因素保持不变。例如，如果绳子末端物体的重量是特定因素的话，那么钟摆绳子的长度、钟摆被提起的高度、推动钟摆的力量这个三个因素就必须保证不变。

（四）实验结果

在第二个步骤——检验假设的过程中，具体运算阶段（儿童）的被试最容易出现的错误是，无法做到在检验特定因素的时候，使其他的相关因素保持不变。例如，当钟摆的绳子短，钟摆末端的物体重的时候，钟摆的速度会很快。他们很难做到假设一个特定因素变动，而其他相关因素都不变。所以，他们得出的结论也是错误的。

而处于形式运算阶段（青少年）的被试则能进行正确的的假设验证，最后获得关于所提问题的、唯一的、具有严格逻辑的正确解释和答案，即决定钟摆速度的关键因素是钟摆绳子的长度，并于钟摆绳子长度的增加成反比，也就是说钟摆的绳子越长，钟摆的速度也就越慢。

（五）实验结论

由此看来，处于形式运算思维阶段的青少年已具有假设演绎推理能力，他们就像“科学家”一样，能提出假设，进行系统的科学实验，探索和解决各种科学问题。而具体运算阶段的儿童还未具有假设演绎推理能力。

（六）实验意义

实验证明了，少年期的儿童进入了形式运算阶段。在这个阶段内，少年儿童能够运用假设演绎推理，推论出问题的结论。他们解决问题的思维特点是从假设出发，提出问题的可能性。其思维过程是，当他面临问题情境时，首先运用“一般的理论”思考影响结果的各种可能因素，并形成假设，然后通过实验验证假设的真伪，或者运用系统的科学方法，运用演绎推理检验假设，得出结论。