形式运算思维的一个重要特征是，它能对事件提出假设并进行解释，然后形成一个符合逻辑的假说。皮亚杰和美海尔德设计了著名的钟摆实验来验证儿童假设检验理论的形成。他要求被试找出是哪个变量或哪些变量联合作用共同影响了钟摆的摆动速度，有四个变量分别是钟摆摆动的高度、钟摆的重量、摆绳的长度、摆动所受外力的大小。

为了解决这个问题，被试不得不把每一个变量分离出来，在保持其他变量恒定的前提下，只考虑这一变量是否能够改变钟摆的摆动速度。结果发现，除了摆绳以外的其他变量都不能改变钟摆的摆动速度。

处于具体运算阶段的青少年不能分离出这四个变量，他们不能在其他变量保持不变的情况下只改变一个变量，经过一、两次尝试后他们就都放弃了。比较而言，处于形式运算阶段的青少年则能够从多个变量中分离出一个变量，考虑这一变量在整体中的作用。

特点

第一，青少年能够同时对超过两种以上的变量进行处理。例如，他们在做旅行计划时可以同时考虑到速度、距离和时间之间的关系（Acredolo，Adams，&Schmid，1984)。他们可以从多个角度出发来解释自己的行为，在其他事情上也能从多个方面进行考虑。

第二，他们也能够考虑到事情的发展和变化。例如，他们能够意识到自己和一些朋友的友谊也许不会保持很久。

第三，青少年能够对可能发生的事件进行逻辑性的假设。例如，他们能够理性的选择学校或工作，他们能够依照他们平时的学业表现及能力判断什么样的学校或职位会接纳他们。

第四，他们能够对自己的行为结果做出适当的损期。例如，当离开学校后，他们适合从事哪些工作。第五，他们有能力査明事物的内部一致性或逻辑联系，他们能够通过寻找支持或反对意见来验证事物的真实性。当认知对象出现内部矛盾时，他们会对此感到困惑。例如，虽然宣称在法律面前人人平等，但现实却是有钱人可以请到更好的律师，获得更好的辩护和礼遇，甚至有时可以影响到判决的结果。

第六，青少年能够客观的分析他们自己、他人及他所处的环境。他们知道社会和他人期望自己做什么，同时也能认识到在另一种家庭、社区和社会文化背景下，可能对相同的行为有不同的社会规范要求。因此，青少年总是有意识地表现出某种行为或态度，以便使自己在这种社会文化背景下被人们接纳。而与此同时，人们通常更容易接纳来自不同文化背景下的人，因为他们能够意识到这个人的行为是另一种社会文化和规范下的产物。

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