4、形式运算阶段(11-15岁)
这一阶段的儿童，思维已经超越了对具体的可感知的事物的依赖，使形式从内容中解脱出来，进入形式运算阶段。儿童的思维是以命题形式进行的，能进行逻辑推理、归纳或演绎的方式来解决问题，其思维水平已经接近成人的水平。他们的思维有以下重要特征。
(1)命题之间的关系：本阶段儿童的思维是以命题的形式进行的。
(2)假设—演绎思维
假设—演绎思维指不仅从逻辑上考虑现实的情境，而且考虑可能的情境(假设的情境)进行思维。例如，“如果这是第9教室，那么它就是4年级。这不是第9教室，这是第4年级吗?”回答这样的问题需要假设—演绎思维。有人请小学生以“是”、“不是”。但正确答案应是“线索不充分”。
(3)抽象思维
抽象思维指运用符号的思维，也称命题思维。例如，学习中学代数就需要抽象逻辑思维。中学生已具有抽象思维能力，他们能解决如(a+b)×c=ac+bc这样的代数问题。
(4)可逆与补偿：具备补偿性的可逆思维
(5)思维的灵活性：本阶段的儿童常常由于规则与事实的不符而违反规则。
(二)影响发展的因素(补充内容)
皮亚杰认为，影响儿童认知发展的主要因素是：成熟、练习和经验、社会性经验，以及具有自我调节作用的平衡过程。这四个因素都是认知发展的条件。
首先，成熟是指机体的成长，特别是指神经系统和内分泌系统的成熟。成熟是认知发展的一个重要条件。例如，婴儿期出现的眼手协调，是建构婴儿动作图式的必要条件。
其次是练习和经验。鉴于个体与环境的交互作用是认识的来源，因此，个体必须对物体作出动作。个体在这种动作练习中得到的经验，不同于在社会环境中得到的社会经验。
影响认知发展的第三个因素是社会性经验，它包括语言和教育的作用，即人与人之间的相互作用和社会文化的传递。学习者的社会经验可能会加速或阻碍其认知图式的发展。
几乎所有学习理论和发展理论都认识到成熟和经验所起的作用，皮亚杰的独特之处，是另外加了第四个因素，也是最重要的因素，即起自我调节作用的平衡过程。平衡过程调节个体(成熟)与环境(包括物理环境)之间的交互作用，从而引起认知图式的一种新建构。图式是为了应对某一个特定环境而产生的认知结构。比如我现在给大家讲教育心理学，如果你之前没有学过心理学，可能有些概念对你来说非常陌生，因为你没有心理学相关的图式，而学过心理学的人会觉得相对容易些。正是由于平衡过程，个体才有可能以一种有组织的方式，把接受到的信息联系起来，从而使认知得到发展。
(三)认知发展阶段与教学的关系(★重点)
皮亚杰认知发展阶段的理论对于教学上的启示是多方面的，主要有二：一是学生认知发展阶段特征制约教学，教学必须适应学生的认知发展;二是教学又可以作为学生认知发展的一个有效条件，促进学生认知水平的提高。这两方面是相辅相成的，适应是基础，促进是目的。
1. 认知制约教学的内容和方法
每一阶段有一种相对稳定的认知结构来决定学生的行为，教育则要适合于这种认知结构或智力结构，即以学生认知结构为出发点，按照学生的认知结构或智力结构来组织教材、调整内容，进行教学。例如，对于处于具体运算阶段的小学生，其思维的抽象水平提高，并能通过分析、综合、比较、概括等方式认知外界，在学习概念时，不像前运算阶段儿童那样首先要从大量的例子中抽象概念的关键属性，而是可以直接把概念的关键属性同他们的认知结构关联，从而获得意义。但是一般来说，所以小学阶段借助一些反映关键属性的例子使学生掌握基础科学的概念是必要的。因此，小学阶段的学科教学应充分体现直观性原则，教学上可将言语讲解、演示和有指导的发现经验很好地结合起来，更好地提高学生对抽象知识的理解水平。
2. 教学促进学生的认知发展
教学不仅要适应学生的认知发展，而且应该也能够促进学生的认知发展。例如，前运算阶段的儿童分类概括能力很低，但通过分类训练是一条很好的途径，现在幼儿园有许多分类训练的游戏。小学语文教科书，从1 - 2 年级起也有不少字词概念分类练习，这不仅能扩大孩子们的知识，丰富他们的词汇，而且更重要的是能发展他们的概括思维能力。