開場白
實驗說數學，玩樂中進階。通過趣味小實驗讓孩子通過自己動手操作，進行探究、發現、思考、分析、歸納等思維活動，不僅能夠達到理解概念、解決問題的目的，還能培養學生良好的觀察、分析、猜想和推理能力。
早晨起床後，琪琪（5歲）看到媽媽正在廚房裡準備早餐，便走了進去。琪琪看著媽媽打開一罐牛奶，把裡面的牛奶全都倒進了一個玻璃杯裡。
媽媽看著琪琪，笑著問她：“琪琪，你說，是瓶子裡的牛奶多呢，還是杯子裡的牛奶多?”琪琪來回看了看杯子和瓶子，十分肯定地指著那個裝滿牛奶的瓶了："瓶子的牛奶多 。”
大多數人聽到這個答案可能會啞然失笑。但事實是，如果你也只有4歲，那麼你的回答很有可能會跟琪琪的答案一樣。
為什麼這麼說呢？
回答這個問題之前，我們先來做一組實驗。
01
實驗材料
請兩個相同的玻璃杯，牛奶，巧克力豆若干，彩色膠泥，圖形片若干
02
實驗步驟
數量守恆實驗
把十顆巧克力豆按圖中示意排列，詢問兒童：現在兩排巧克力豆的數量是不是一樣的？為什麼？
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再把十顆巧克力豆整整齊齊地排成兩行，詢問兒童：兩排巧克力豆的數量是不是一樣的？
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體積守恆實驗
準備兩塊同等體積的橡皮泥，然後當著寶寶的面將其中一塊做成圓球形，將另一塊做成扁平的圓柱形（像餅一樣），詢問孩子哪個形狀的膠泥體積更大？為什麼？
結論：
面積守恆實驗
用這些圖形片拼出了聖誕樹和領結，看看這兩個圖形之間藏著什麼秘密？它們大小怎麼樣？
結論：
03
實驗結果和啟示
兒童心理學家皮亞傑曾經做過一個實驗，實驗者將一個瓶子中的液體倒入另一個比較高但比較狹窄的瓶子裡，並問被試兒童：“這個比較高的瓶子裡的水比這個矮瓶子裡的水多，還是一樣多呢?”
四五歲的兒童的回答通常是說較高的瓶子裡的水比較多，而七八歲的兒童就已經認識到了液體的體積並沒有變化，儘管知覺外表發生了變化。
為什麼會出現截然相反的答案呢?
皮亞傑認為，那是因為四五歲的孩子只注意到高瓶子裡液體的高度超過了矮瓶子，將注意力集中到了事物變化的一個方面或一個維度，不能同時注意事物變化的多個方面或多個維度。因而做出了錯誤的判斷。
根據這些實驗，皮亞傑將兒童認知發展劃分為四個階段，稱之為認知發展的四個階段，其中守恆概念出現於具體運算階段(6、7歲到11、12歲)。例如，兩支等長的鉛筆無論如何放置，它們的長度始終是相等的。兒童是通過可逆推理、兩維互補和恆等性推理等思維形式獲得守恆概念的。
追蹤研究的結果表明，兒童獲得不同守恆形式的年齡是不一樣的，最早掌握的是數量守恆(6、7歲)，接著是物質守恆和長度守恆(7、8)歲，面積守恆和重量守恆(9、10)歲，最後是體積守恆(12歲)。
總結
上述實驗都是基於著名兒童心理學家皮亞傑的守恆實驗演變而來的。
守恆概念的獲得是兒童認知水平的一個重要標誌。
家長可以用這幾個小實驗來測試一下孩子是不是理解了守恆，如果孩子沒有理解，也不要板起面孔生硬地教孩子，這可能只是因為年齡太小，孩子的理解水平還沒到那個層次。我們不能苛求他們，要尊重他們的心理發展階段，不能拔苗助長。
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