瑞士心理学家皮亚杰将儿童从出生后到15岁智力的发展划分为四个发展阶段。形式运算阶段(12-15岁)处于皮亚杰所划分的儿童认知发展阶段的第四个阶段中。在此阶段，儿童可以在头脑中将形式和内容分开，可以离开具体事物，根据假设来进行逻辑推演的思维。皮亚杰用现代代数中的群、格等逻辑结构来刻画形式运算思维。简介皮亚杰认为在青少年期，从具体运算到形式运算之间存在着一个质变。在具体运算思维阶段，儿童习惯于解释具体的客观事物和事件的改变;而在形式运算思维阶段，儿童习惯于形成并修正自己的想法(Piaget，1972)。形式运算思维的主要特征就是能够区分现实性与可能性。例如，在寻求一份兼职工作的时候，青少年可能会考虑他希望干多少个小时、搭载什么样的交通工具去上班、理想的工作类型以及自己能胜任什么类型的工作。他们会形成对工作的某种设想，一部分是基于他们的理想，一部分则是基于他们的认知，而当他们得到有关该工作的新信息时他们还会据此修正自己的计划。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