（一）皮亚杰认知发展理论的基本观点
皮亚杰在从事智力测验的研究过程中发现，所有儿童对世界的了解都遵从同一个发展顺序，在认知过程中犯同类的错误，得出同样的结论。年幼儿童不仅比年长儿童或成人“笨”，而且他们是以完全不同的思考方式进行思维的。为了更好地了解儿童的思维，他放弃了标准化测验的研究方法，开用临床法研究儿童智力的先河。通过细致的观察、严密的研究，皮亚杰得出了关于认知发展的几个重要结论。
其中最重要的是他提出人类发展的本质是对环境的适应，这种适应是一个主动的过程。不是环境塑造了儿童，而是儿童主动寻求了解环境，在与环境的相互作用过程中，通过同化、顺应和平衡的过程，认知逐渐成熟起来。皮亚杰认为智力结构的基本单位是图式，它是指有组织的思考或行动的模式，是用来了解周围世界的认知结构。同化是指个体将外界信息纳入到已有的认知结构的过程，但是有些信息与现存的认知结构不十分吻合，这时个体就要改变认知结构，这个过程即是顺应。平衡是一种心理状态，当个体已有的认知结构能够轻松地同化环境中的新经验时，就会感到平衡，否则就会感到失衡。心理状态的失衡驱使个体采取行动调整或改变现有的认知结构，以达到新的平衡。平衡是一个动态的过程，个体在平衡—失衡—新的平衡中，实现了认知的发展。
皮亚杰认为个体从出生至儿童期结束，其认知发展要经过四个时期：
（1）感知运动阶段（出生至二岁），个体靠感觉与动作认识世界；
（2）前运算阶段（二至七岁），个体开始运用简单的语言符号从事思考，具有表象思维能力，但缺乏可逆性；即可以用简单符号表达意义和感受，但不能对符号的意义进行还原解释。
（3）具体运算阶段（七至十一二岁），出现了逻辑思维和零散的可逆运算，但只能对具体事物或形象进行运算；
（4）形式运算阶段（十一二至十四五岁），能在头脑中把形式和内容分开，使思维超出所感知的具体事物或形象，进行抽象的逻辑思维和命题运算。
皮亚杰在进行上述年龄阶段的划分时，提出下列重要原理：
（1）认知发展的过程是一个结构连续的组织和再组织的过程，过程的进行是连续的，但它造成的后果是不连续的，故发展有阶段性；
（2）发展阶段是按固定顺序出现的，出现的时间可因个人或社会变化而有所不同，但发展的先后次序不变；
（3）发展阶段是以认知方式的差异而不是个体的年龄为根据。因此，阶段的上升不代表个体的知识在量上的增加，而是表现在认知方式或思维过程品质上的改变。
小学生正处于皮亚杰所说的具体运算阶段。这个时期儿童思维的主要特征是，对于具体的事物或情境能够按照逻辑法则进行推理。具体来说，具有以下几个特点。
1.思维具有可逆性，能够完成守恒任务
守恒是指物体某方面的特征（如重量或体积），不因其另一方面的特征（如形状）改变而改变。皮亚杰设计了一系列守恒实验，其中最著名的是液体守恒实验。当着儿童的面向两个大小完全相同的杯A和B中注入相同高度的水，并问儿童两个杯子中的水是否一样多，在得到肯定的答复后，由实验者或儿童将A杯的水倒入另一个较矮且粗的杯子C中，问儿童，A杯和C杯中的水是否一样多。
处于前运算阶段的儿童往往有两种表现，一种是不能达到守恒，他们有集中化倾向，即考虑问题只将注意集中在事物的一个方面，而忽略了其他方面，顾此失彼，造成对问题的错误的解释。如儿童会认为A杯中的水多，因为它高。另一种表现是接近守恒但尚未成功，儿童注意到不同的维度，但不能同时考虑，在心理上感到困惑。如儿童一会儿说A杯中水多，因为它高；一会儿又说C杯中水多，因为它宽。
儿童大概到七岁，进入了具体运算阶段时，能够掌握液体的守恒。他们运用三种形式的论断达到守恒。第一，同一性论断。儿童认为既没增加水，又没拿走水，因此它们是相等的。第二，互补性论断。儿童认为宽度的增加补偿了高度的下降。第三，可逆性论断。儿童认为可将C杯中的水倒回原来的B杯中，因此是相同的。
所谓运算是一种心理动作，儿童在心理进行可逆或补偿的动作，并不需要实际动手操作。皮亚杰认为守恒并不是教育的结果，而是儿童自然而然掌握的，当儿童对事物的不同方面开始注意并在心理上产生冲突时，是将达到守恒的关键期。
2.掌握了类包含的概念
小学儿童掌握了一类物体与其子类的关系。如给学前儿童呈现一束由4朵红花和2朵白花的花束，问儿童红花多还是白花多，儿童一般都能正确回答红花多。但是当问红花多还是花多时，学前儿童就不能正确回答。但是小学儿童，由于具备了类包含的能力，对此类问题大多能正确回答。
3.能够完成序列化的问题
序列化指能以物体的某种属性为标准对其进行排序，从而进行比较。如小学生可以按高矮、大小、长短等标准对物体进行排序。与序列化有关的另一个概念是传递性（transitivity），是指对一序列中各元素的关系进行推理的能力。如对于“小红比小明高，小明比小兰高，三人中谁最高”这样的问题，小学儿童已可以解答，但值得注意的是，小学生这种传递推理能力仅限于具体的事物，他们还无法应付抽象的问题。如对于“A比B高，A比C矮，三人中谁最高”这样的问题，小学儿童往往不能正确解答。
4.思维的去自我中心性
所谓自我中心是指不能将自己的观点与他人的观点区分开来，但这与自私自利无关。例如两个男孩要给妈妈选生日礼物，三岁半的小男孩选了一辆玩具车送给妈妈，这并不表明他自私，只是说明他还不明白妈妈的兴趣可能与他不一样。而七岁的男孩会给妈妈选一件首饰，说明进入具体运算阶段的儿童已经能站在他人的角度考虑问题了。
5.掌握了群集的概念
小学生已经明白两个子集可以组成一个新的集合，如男生人数+女生人数=学生总数。他们也可以逆推，如男生人数=学生总数-女生人数。
（二）皮亚杰认知发展理论的教育意义
皮亚杰认为知识的获得是儿童主动探索和操纵环境的结果，学习是儿童进行发明与发现的过程。他认为教育的真正目的并非增加儿童的知识，而是设置充满智慧刺激的环境，让儿童自行探索，主动学到知识。这意味着我们在教育中要注意发挥学生的主体性，不要把知识强行灌输给学生，相反，要设法向儿童呈现一些能够引起他们的兴趣、具有挑战性的材料，并允许儿童依靠自己的力量解决问题。
皮亚杰认为认知发展是呈阶段性的，处于不同认知发展阶段的儿童其认识和解释事物的方式与成人是有别的。因此要了解并根据儿童的认知方式设计教学，如果忽视儿童的成长状态，一味按照成人的想法，只会给儿童带来压力和挫折，让他们感到学习是一件痛苦而不是有趣的事，扼杀了儿童学习的欲望与好奇心。
皮亚杰对认知发展阶段的划分是以个体认知方式而非年龄为标准的，个体认知发展的速率是不同的，有快有慢，并不是同样年龄的儿童其认知水平就是相同的。因此在教学中要注意个别差异，做到因材施教。
皮亚杰很重视社会交往对儿童认知发展的作用。他认为与同伴一起学习，相互讨论，使儿童有机会了解别人的想法，特别是当他人的想法与自己不同时，会激发儿童进行思考，因为同伴间地位平等，儿童不会简单地接受对方的想法，而试图通过比较、权衡进而自己得出结论，这对儿童的去自我中心性的发展具有重要意义。教师常扮演权威的角色，儿童会养成被动接受“正确”答案的习惯，丧失了自主探索的机会。因此，在教学中教师应注意引导学生去发现知识而不是给予，同时应多采取小组讨论、合作学习的形式。