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守恒实验是皮亚杰探讨孩子思维特点的一系列经典实验。从这些实验中，皮亚杰得出结论：孩子思维受直接知觉的影响，以直接、片面的方式认知事物。皮亚杰的守恒实验包括数量守恒实验、质量守恒实验和液体守恒实验。在这里简单地给大家介绍下液体守恒实验。
向儿童展示两个一模一样的玻璃杯，杯中倒入相同容量的液体，询问儿童两个玻璃杯的液体是否一样多。在得到儿童的肯定回复后，再将其中一个玻璃杯中的液体倒入另一个更细、更长的玻璃杯中。这时新玻璃杯中的液体显得更高一些，再次询问儿童两个玻璃杯中的液体是否一样多。结果发现，大多数3～4岁的儿童会回答细长玻璃杯中的液体更多一些；5～6岁的儿童会表现得比较犹豫，似乎注意到玻璃杯中的液体含量是一样的，但是确信两个玻璃杯的液体含量一样的儿童并不多；8岁以上的儿童都能正确作答。从这个实验我们可以看出，孩子的思维是逐渐发展的，具体来说，孩子的思维会从直观的具体形象思维——“谁高谁就多”，向抽象思维——“考虑高度、宽度各个方面”转变，与孩子的相处过程中，我们也可以发现他们会难以理解抽象的东西。
因此，我们需要根据孩子特定年龄阶段对应的知觉特点来向他们介绍概念，这样才能有效达到亲子沟通的目的。
皮亚杰将儿童的认知发展划分为4个阶段，分别是感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。
（一）感知运动阶段（0～2岁）
孩子在这个阶段通过动作来逐渐认知并熟悉周围世界。新生儿可以在先天的反射动作基础上，逐步与环境相协调以学习一些新的行为。像新生儿吮吸妈妈乳头的动作就是先天反射动作，可以同化到吮吸奶瓶上。在这个阶段，孩子从一开始本能的反射动作发展到个别反射动作的有机整合，并出于一定目的实施动作，动作目的和动作手段的区分进一步加强，学会从偶然事件中总结经验，最后能够独立想出解决问题的方法。孩子会用肢体去触碰外部世界，体验并熟悉像“烫”“辣”“疼”这样的感觉。在这个阶段，父母应在确保安全的前提下鼓励孩子勇于探索。
也是在这个阶段，孩子逐渐形成客体永久性的概念。客体永久性是指个体在无法感知物体存在时却仍然相信物体的存在。但在0～9个月大的孩子心中，如果某个面前的物体突然离开了他们的视线，他们可能会在最后见到这个物体的地方随意寻找下，如果找不到，他们也不会往心里去，毕竟在他们心里这个物体“消失”了。这也是为什么这个年龄阶段的孩子会这么沉迷于“躲猫猫”的游戏，毕竟看不见的物体忽然出现对缺乏客体永久性概念的孩子而言就像魔术一般神奇。
随着年龄的增长，孩子的客体永久性得到进一步的发展，他们不仅会在最后一次见到物体的地方搜索，还会在疑似藏匿物体的地方搜索，最后慢慢培养出在脑海中预估物体移动路径的能力。在客体永久性的发展过程中，孩子的空间知觉和时间知觉也得到了发展，这是因为在孩子寻找物体行踪时，需要借助空间上的定位和时间上的连续性。
（二）前运算阶段（2～7岁）
孩子在2～7岁认知所处的前运算阶段主要是指孩子通过语言、模仿、想象、符号游戏和符号绘画来抽象概括所经历过的事物、所看到的物体。比如，当这个阶段的孩子看见有羽毛、会飞的动物会脱口而出“鸟”。他们开始逐步脱离具体化的外界事物，开始在脑海中形成概括化的、具体的、静态的表象。
除了上述，这个阶段的孩子在认知上具备的一个特征是“泛灵论”，也就是说，此时的孩子认为外界的一切事物都具有生命。如果不小心踩到了小草，这个阶段的孩子会认为“小草会痛的”“小草会嘤嘤哭的”。父母需要做的不是一味地制止孩子这类“泛灵论”的表达，而是通过适当的方式让“泛灵论”发挥最大的教育作用。比如，有些孩子不喜欢刷牙，那么父母可以模仿动画人物的语气假装成孩子嘴巴内的牙齿，和孩子说：“亲爱的小主人，你可以帮助我变得干净吗？”“谢谢小主人，我变得好干净呀！”借助孩子这个年龄阶段的思维特点，帮助孩子养成爱刷牙的好习惯。
皮亚杰有一个经典的实验叫作三山实验。他在桌子中央摆放了一个由三座高低、大小不同的假山组成的模型，研究人员引导孩子绕着假山模型环绕四周。在这个过程中，孩子不仅能看到呈现在自己面前的湖泊和森林模型，还可以看到对面山附近的小动物模型，后者呈现在玩偶面前。结束这个过程后，研究人员请孩子说出玩偶可以看到什么，结果发现孩子只能回答出自己看到的物体，无法从玩偶的视角来回答问题。
通过这个实验，皮亚杰得出一个很重要的结论：这一阶段的孩子具有“以自我为中心”的特点。以自我为中心的具体表现是认为别人看到的、听到的、感知到的任何事物都和自己的一致。在此时的孩子心中，“我”是世界的主角，世界因“我”而存在。这种认知上的特点还会表现在孩子的语言上，皮亚杰把这称为“集体性独白”。看似在一起激烈讨论的孩子，很有可能是各说各话，只是兴高采烈地讲述自己在做什么、将要做什么，相互之间谈论的内容没有任何一点儿交集。在这个阶段，我们可以站在他的角度与之沟通。比如，孩子在沉迷玩玩偶的过程中，比起直接的“别玩了”，换成“盒子妈妈在等它的宝贝回家哦，小英雄可以把它送回家吗？”效果会更好。
我们应该如何教育这个阶段的孩子呢？面对听不懂道理的孩子，言传身教或许是最好的方式。
根据班杜拉的社会学习理论，孩子通过观察周围人的行为及其获得的结果来完成行为的习得。班杜拉又提出了3种强化方式，来加固刺激和行为的联结。一是直接强化。行为个体在做出某种行为后直接受到奖励或惩罚。二是替代强化。行为个体观察到类似的人实施某类行为后所受到的奖励和惩罚来决定自己应采取何种行为。三是自我强化。孩子根据社会道德标准和相关的行为规范来对自己的行为进行一定的强化。面对这一年龄阶段孩子的错误行为，我们要合理运用替代强化，如动画片的人物在做了某种行为后受到相应的惩罚，父母也应该在日常生活中避免这种行为发生。我们还需要正确看待惩罚，有些孩子捣蛋、不听话只是为了吸引你的注意力，如果你选择了惩罚，那么在孩子看来这类行为就顺利获得了强化。综上所述，面对这一年龄阶段的孩子，我们要做的是强化其正确行为，从而塑造孩子的良好行为习惯。
（三）具体运算阶段（7～12岁）
向处于具体运算阶段的儿童提出这样的问题：“假定A>B，B>C，问A与C哪个大？”他们可能难以回答。若换一种问法：“小张比小李高，小李又比小王高，问小张和小王哪个高？”他们可以正确回答。因为在后一种情形下，儿童可以借助具体表象进行推理。此时的儿童思维正处于皮亚杰所说的具体运算阶段。他们可以开始借助具体物体形成的表象进行比较常见的逻辑思维和群集运算，但是这种运算不能组合成一个完整的整体。就像刚刚举的例子，此时的儿童在解决问题时无法离开熟悉的场景和事物。该阶段的儿童随着大脑结构的发育，他们的认知结构进行了一定的重组和改善，具备了一定的守恒性。儿童在这个阶段能清楚地认识到长度、体积、重量和面积的不变与守恒，学会如何从形态各异的变化中找到本质。
本阶段的儿童在思维上已具备了可逆性。前运算阶段的儿童在思维上还缺乏可逆性。可逆性是指个体在思考和运算过程中，能够知道如何从某一步骤出发到达终点，也知道如何从某一步骤回到出发点。等到了具体运算阶段后，儿童的思维逐渐具有可逆性。他们可以知道A>B，所以B<A，也就是说，他们可以回到问题的出发点来思考。
处于具体运算阶段的儿童在思维上还有一个显著的特点，那就是去集中化。所谓的思维集中化，是指个体无法灵活处理整体与部分的关系。比如，会认为“留长头发的一定是女孩”。相反，去集中化说的是个体能够学会处理部分与整体的关系。比如，处于具体运算阶段的儿童已经能够理解女孩可以留长发也可以留短头发。具体运算阶段的儿童思维成熟的重要标志是去集中化，这意味着他们可以进行一定的逆向或互换的逻辑推理。
（四）形式运算阶段（12岁以后）
形式运算阶段是皮亚杰为儿童认知发展所划分的最后一个阶段，主要针对的是12岁以后的儿童。在这个阶段，儿童可以在头脑中将形式和内容分开，根据假设来进行逻辑推演，并且不需要借助具体事物。这一阶段的一个关键特征是可以脱离具体的事物，在头脑中进行活灵活现的运算。
在关于推理预测事物的发展上，处于具体运算阶段的儿童因为思维只能局限于具体的事物，因而难以对未来的事物发展进行推理。而等儿童进入了形式运算阶段后，不仅可以考虑各种抽象事物，还可以同时对两个及以上的变量进行思考。比如，当计划明天和朋友的约会时，他们不仅可以考虑到交通，还会考虑到天气等各种因素的影响。在分析别人行事的动机时，不再局限于权威人物制定的规则，还会从他人的角度来看待问题。
处于形式运算阶段的儿童在解决问题的能力上也取得了质的飞跃。他们可以先通过观察然后设定一个个假设，再控制其余变量，通过经验观察来验证假设是否成立。这种“假设—演绎”的推理能力是具体运算阶段的儿童远远不能达到的。这在著名的钟摆实验中得到了验证。研究人员通过向儿童展示钟摆摆动的过程（将摆绳的一端固定在一点上，将系住重物的另一端摆绳提升至一定的高度再放下），并提供了不同长度的摆绳和不同重量的重物这样的实验器材。研究人员想让儿童回答在重物的重量、摆绳被提起的高度、推动摆绳的力度和摆绳的长短这4个因素中，究竟哪一个才是决定钟摆摆动速度快慢的因素。处于形式运算阶段前的儿童，在面对这个问题时，不是随意地摆动、摇晃钟摆，就是无法只变化一个因素而保证其余3个因素不变。而只有形式运算阶段的儿童才可以真正像科学家一样采用控制变量法，先提出假设，再在头脑中设定一个研究计划来验证假设的合理性。
随着思维的发展，处于形式运算阶段的儿童社会化水平也得到了很大的进步，他们开始意识到环境不同，自己的行为也会有不同的社会规范标准。比如，在老师面前，需要呈现一个爱学习、讲礼貌的好孩子形象；而在同伴面前，呈现一个独立、冷酷的形象能够更为同伴所追捧。此时他们会有意识地表现出别人期望的形象，以期待自己被人们所喜爱和接纳。
从整个思维发展趋势来看，孩子认知发展阶段的进程出现差异性，体现为以下两点。①不同的孩子进入某一阶段先于或晚于其他孩子，我们要理性看待皮亚杰关于年龄的表述是涵盖了平均数的概念。②在不同学科方面的认知发展也存在差异。比如，孩子的形式运算思维会先在自然学科领域出现，在社会学科领域可能长期停留在具体运算思维。而且，同一个人的思维可能会受到问题类型和学科领域的影响，例如，已经达到了形式运算水平，却还是有机会退回到具体运算水平。
结合孩子思维发展的特点，教学应适应孩子认知的发展，即以学生认知结构为出发点，依据学生现阶段的理解能力来组织教材、调整内容进行教学。例如，对处于具体运算阶段的孩子来说，他们的思维抽象水平提高，能够通过思辨的方式如比较、分析等认知外界。
在学习概念时，可以直接把概念的关键属性同他们原有的认知结构建立连接，从而获得概念的正确意义，而不再是与处于前运算阶段的孩子那样借助大量例子来理解某个概念的关键属性。所以，小学阶段老师往往借助一些可以反映关键属性的具体例子来帮助学生理解某个概念。比如，与其介绍鸟是一种有羽毛、有翅膀和会飞的动物，还不如给孩子直接看麻雀长什么样，会更适应孩子的思维方式。
当然，无论是老师授课还是父母辅导，我们的教学要能促进孩子的认知发展。例如，前运算阶段的孩子其中一个特点就是分类概括能力很低，但分类训练是一条很好的训练途径，现在许多幼儿园有分类训练的游戏，如连线游戏等。苏联心理学家维果茨基认为，我们的教学应在一定限度内提高学生的认知水平，为了达到这个目的，他提出至少要确定学生的两种发展水平：第一种是学生独立、自主便能达到的发展水平；第二种是借助父母和老师的指导所能达到的发展水平，这两种发展水平之间的差异被称为“最近发展区”。教学目标应该是不断地缩小“最近发展区”，父母和老师需要通过合理的教学方式引导学生达到更高的发展水平，维果茨基因而提出“教学应当走在发展的前面”的说法。
创造力常常被认为是一种天生的本领，一种根植于遗传的素质，或是一种性本能的升华。创造力的核心是发散思维，而发散思维具有流畅性、变通性、新颖性等特点。流畅性反映思维的敏捷性，通过在指定时间内产生有效答案的个数来衡量；变通性反映思维的灵活性和开放性，通过在指定时间内产生答案的种类数量来衡量；新颖性反映思维的非常规性，通过在指定时间内产生新答案的多少和程度来衡量。我们常常通过孩子能够说出某物品用途的多少来判断其创造力的高低。
根据前人的研究结果，我们发现孩子已经有了初步、自发的创造性表现；进入婴幼儿期，孩子的创造性思维以想象的成分为主，并伴随着强烈而广泛的好奇心，想象的细节也不断增多。学龄前孩子的创造性思维发展的规律是：随着年龄的增长而提高，只在3岁出现回落现象，3岁之后会恢复上升趋势，4岁迅速发展，5岁后发展缓慢。
创造力是父母重点关注的能力之一，但是关于创造力的定义，心理学界一直存在争议。难道我们仅仅因为一个人的行为、成果有创造性就可以说明一个人拥有一种能力叫创造力吗？我们更应该把重点放在创造力是在哪种情景下产生、受哪种认知因素的影响，或许这样才更有利于创造力或创造性思维的研究。因此，父母需要将重点放在培养孩子综合能力上，关注孩子在什么情况下会爆发创造力，而不是仅局限于所谓的“创造力训练”活动，从而更顺利地培养孩子的创造性思维。