Piaget's Work and its Relevance to

Piaget's Work and its Relevance to Mathematics Education
By Marsigit
Piaget's theory of intellectual development focuses on two central aspects of the progressive view of childhood; first, on the centrality of children's experience, especially physical interaction with the world; second, on the unfolding logic of children's thought, which differs from that of the adult (Ernest, 1991).


Piaget proposed four major stages of intellectual development: (1). the sensori-motor stage (birth to 1 1/2 to 2 year), (2). the pre-operational stage (2 to 7 years), (3). the concrete operational stage (7 to 12 years), (4). the formal operational stage (12 to 15 years and up). The characteristic in which a remarkably smooth succession of stages, until the moment when the acquired behaviour presents seems to be recognizes as 'intelligence' (Piaget and Inhelder, 1969); there is a continuous progression from spontaneous movements and reflexes to acquired habits and from the latter to intelligence. They further stated that this mechanism is one of association, a cumulative process by which conditionings are added to reflexes and many other acquisitions to the conditioning themselves. They then regarded that every acquisition, from the simplest to the most complex, is a response to external stimuli, that is a response whose associative character expresses a complete control of development by external connections. They described that this mechanism consists in assimilation, that reality data are treated or modified in such a way as to become incorporated into structure of subject.

In moving from the sensory-motor stage to operational thought, several things must occur during the preoperational period (Becker, et al., 1975); there must be a speeding in thought or actions, there must be an expansion of the contents and scope of what can be thought; and there must be concern not only with the results of action but also with understanding the processes by which a result is achieved. Piaget and Inhelder (1969) outlined that there are three levels in the transition from action to operation; at the ages of two or three there is a sensory-motor level of direct action upon reality; after seven or eight there is the level of the operations in which concern transformations of reality by means of internalized actions that are grouped into coherent and reversible systems; and between these two level there is another level obviously represents an advance over direct action in which the actions are internalized by means of the semiotic function and characterized by new and serious obstacles. Toward the end of the preoperational stage, the basis for logico-mathematical thinking has been laid in the use of language, but the child is still far from reaching operational thought (Becker, et al., 1975).

During the years between two and seven the child learns much about the physical world; some of this is spontaneous, while other is deliberately taught by parents and teachers; despite the many intellectual feats of the period, children do not reason in a logical or a fully mathematical way. Children's thinking in the pre-operational period is characterized by what Piaget called moral realism as well as animism and egocentrism (ibid, p.102). Animism is the failure to adopt one stance towards inanimate objects and another towards oneself; moral realism is the consequence of viewing morality in one sense only; egocentrism is the consequence of the child's taking only one perspective; and the child achieves the next stage of intellectual development when at last he can consider a situation from several different aspects - in other words, he can de-centre (ibid, p.103).

After many experiments, Piaget and his colleagues concluded that there is a sequence of development for each of the conservations; each experience requires that the child must judge whether the two things are still the same or are different when the entities is transformed in appearance by being changed in shape or transferred to another receptacle (Sutherland, 1992). It has been shown that children in the period of concrete operation can perform the mental operation of reversibility and can attend to several aspects of a situation at once (ibid, p.109).

For Piaget, an operation is a mental action (Becker, et al., 1975) that usually occurs in a structure with its counteraction - adding goes with its reverse operation subtracting, combining with separating, identity with negation; an operation is said to be concrete if it can be used only with concrete referent rather than hypothetical referents. The first obstacle to operations (Piaget and Inhelder, 1969), then, is the problem of mentally representing what has already been absorbed on the level of action. In the concrete operational stage, thinking shows many characteristics of mature logic, but it is restricted to dealing with the 'real' (Becker, et al., 1975).

The second obstacle to this stage is that on the level of representation (Piaget and Inhelder, 1969); achieving this systematic mental representation involves constructive processes analogous to those which take place during infancy; the transition from an initial state in which everything is centered on the child's own body and actions to a decentered state. The third obstacle is related to the complexity of the using of language and the semiotic function involving more than one participant.

Formal operations involve thinking in terms of the formal propositions of symbolic logic and mathematics or in terms of principles of physics (Becker, 1975); one can deal with the hypothetical and one can deal with operations on operations. Piaget studied the development of logical thinking in adolescence and reflective abstraction, that very human capacity to be aware of one's own thoughts and strategies. Piaget assert that the basis of all learning is the child's own activity as he interacts with his physical and social environment; the child's mental activity is organized into structures and related to each other and grouped together in the pattern of behaviour (Adler, 1968).

Piaget also asserts that mental activity is a process of adaptation to the environment which consists of two opposed but inseparable processes, assimilation and accommodation (ibid, p. 46). The child does not interact with his physical environment as an isolated individual but as part of a social group; as he progresses from infancy to maturity, his characteristic ways of acting and thinking are changed several times as new mental structure emerge out of the old ones modified by accumulated accommodations (ibid, p.46).

Piaget found that there is a time lag between the development of a child's ability to perceive a thing and the development of this ability to form a mental image of that thing when it is not perceptually present (Adler, 1968). The development of the child's concepts of space, topological notions, such as proximity, separation, order, enclosure, and continuity, arise first; projective and Euclidean notions arise later; and his grasp of order relation and cardinal number grow hand in hand in the concept of numbers (ibid, p.51). Piaget also asserts that a child progresses through the four major stages of mental growth is fixed; but, his rate of progress is not fixed; and, the transition from one stage to the next can be hastened by enriched experience and good teaching (ibid, p.53).

Based on all the above propositions, some of their implications for the mathematics teaching in the primary school can be asserted. Piaget maintained that internal organization determines how people respond to external stimuli and that this determines man's unique 'model of functioning' which is invariant or unchangeable (Turner, 1984); a person attempts to make sense the environmental stimulus by using his existing structure or by assimilating or accommodating it.

The structure and their component schemes were said to change over time through the process of equilibration; if a subject finds that her present schemes are inadequate to cope with a new situation which has arisen in the environment so that she cannot assimilate the new information, she will be drawn, cognitively, into disequilibrium (ibid, p.8). Given these fundamental postulates of Piaget's theory : internal organization, invariant functions, variant structures, equilibration and organism/environment interaction; what then are the implications for mathematics education in the primary mathematics school ?

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Piaget's bekerja dan relevansinya untuk pendidikan matematikaOleh MarsigitTeori perkembangan intelektual berfokus pada dua aspek tengah pandangan progresif masa kanak-kanak; pertama, pada pentingnya pengalaman anak-anak, terutama interaksi fisik dengan dunia; kedua, pada logika berlangsung berpikir anak-anak, yang berbeda dari orang dewasa (Ernest, 1991).Piaget mengusulkan empat tahap pengembangan intelektual utama: (1). tahap sensori-motor (lahir untuk 1 1/2 untuk 2 tahun), (2). pra-operasional panggung (2 sampai 7 tahun), (3). beton operasional panggung (7 hingga 12 tahun), (4). operasional panggung formal (12 sampai 15 tahun dan atas). Ciri-ciri yang sangat halus suksesi tahap, sampai saat ketika perilaku diperoleh menyajikan tampaknya mengakui sebagai 'intelijen' (Piaget dan Inhelder, 1969); ada perkembangan berkelanjutan dari gerakan spontan dan refleks untuk memperoleh kebiasaan dan yang kedua untuk intelijen. Mereka lebih lanjut menyatakan bahwa mekanisme ini adalah salah satu asosiasi, proses kumulatif yang conditionings ditambahkan ke refleks dan banyak lain akuisisi untuk pengkondisian diri. Mereka kemudian menganggap setiap akuisisi, dari yang paling sederhana sampai yang paling kompleks, adalah respons terhadap rangsangan eksternal, yang merupakan tanggapan yang karakternya asosiatif mengungkapkan kontrol pembangunan oleh eksternal connections. Mereka digambarkan bahwa mekanisme ini terdiri dalam asimilasi, bahwa realitas data diobati atau dimodifikasi sedemikian rupa untuk menjadi dimasukkan ke dalam struktur subjek.Dalam bergerak dari tahap sensorik-motor operasional pemikiran, beberapa hal yang harus terjadi selama periode preoperational (Becker, et al., 1975); harus ada mempercepat dalam pemikiran atau tindakan, harus ada perluasan isi dan cakupan apa dapat dianggap; dan harus ada kepedulian tidak hanya dengan hasil tindakan, tetapi juga dengan pemahaman proses dengan mana hasil yang dicapai. Piaget dan Inhelder (1969) dijelaskan bahwa ada tiga tingkat dalam transisi dari aksi untuk operasi; pada usia dua atau tiga ada tingkat sensorik-motor aksi langsung berdasarkan kenyataan; setelah tujuh atau delapan ada tingkat operasi di mana perhatian transformasi realitas melalui tindakan internal yang dikelompokkan menjadi sistem yang koheren dan reversibel; dan antara dua tingkat ada lain tingkat jelas mewakili muka selama tindakan langsung di mana tindakan diinternalisasi dengan menggunakan fungsi semiotic dan dicirikan oleh hambatan baru dan serius. Menjelang akhir tahap preoperational, dasar pemikiran matematis logico telah diletakkan dalam penggunaan bahasa, tetapi anak adalah masih jauh dari mencapai operasional berpikir (Becker, et al., 1975).Selama tahun-tahun antara dua dan tujuh anak belajar banyak tentang dunia fisik; ini beberapa spontan, sementara lainnya sengaja diajarkan oleh orang tua dan guru; Meskipun banyak feats intelektual periode, anak-anak tidak alasan logis atau cara sepenuhnya matematika. Anak-anak berpikir dalam periode pra-operasional dicirikan oleh apa yang disebut Piaget moral realisme sebagai serta Animisme dan membesar-besarkan (ibid., p.102). Animisme adalah kegagalan untuk mengadopsi satu sikap terhadap benda mati dan lain terhadap diri sendiri; realisme moral adalah konsekuensi tampilan moralitas dalam satu pengertian saja; membesar-besarkan adalah konsekuensi anak mengambil hanya satu perspektif; dan anak mencapai tahap berikutnya dalam pengembangan intelektual ketika akhirnya ia dapat mempertimbangkan situasi dari beberapa aspek perbedaan - dengan kata lain, ia dapat de pusat (ibid., p.103).Setelah banyak percobaan, Piaget dan rekan-rekannya menyimpulkan bahwa ada urutan perkembangan untuk masing-masing konservasi; setiap pengalaman memerlukan bahwa anak harus menilai apakah dua hal yang masih sama atau berbeda ketika entitas berubah dalam penampilan dengan menjadi berubah dalam bentuk atau ditransfer ke wadah lain (Sutherland, 1992). Telah ditunjukkan bahwa anak-anak dalam periode operasi beton dapat melakukan operasi mental reversibility dan dapat menghadiri beberapa aspek situasi sekaligus (ibid., p.109).Untuk Piaget, operasi adalah tindakan mental (Becker, et al., 1975) yang biasanya terjadi dalam struktur dengan penghalangan nya - menambahkan pergi dengan operasi reverse mengurangkan, menggabungkan dengan memisahkan, identitas dengan penyangkalan; operasi dikatakan beton jika dapat digunakan hanya dengan beton rujukan daripada referents hipotetis. Kendala pertama untuk operasi (Piaget dan Inhelder, 1969), kemudian, adalah masalah mental mewakili apa telah diserap pada tingkat tindakan. Pada tahap operasional konkret, berpikir menunjukkan banyak karakteristik matang logika, namun hal ini dibatasi untuk berurusan dengan 'nyata' (Becker, et al., 1975).Halangan kedua bagi tahap ini adalah bahwa pada tingkat representasi (Piaget dan Inhelder, 1969); Pencapaian ini representasi mental yang sistematis melibatkan konstruktif proses analog yang berlangsung selama masa kanak-kanak; transisi dari keadaan awal di mana semuanya berpusat pada tubuh anak sendiri dan tindakan untuk keadaan decentered. Hambatan ketiga berkaitan dengan kompleksitas yang menggunakan bahasa dan fungsi semiotic yang melibatkan lebih dari satu peserta.Beroperasi resmi melibatkan berpikir dalam hal dalil formal simbolik logika dan matematika atau dalam hal prinsip-prinsip Fisika (Becker, 1975); Satu dapat menangani hipotetis dan satu dapat menangani operasi operasi. Piaget mempelajari perkembangan pemikiran logis dalam masa remaja dan reflektif abstraksi, kemampuan yang sangat manusia untuk menyadari pemikirannya sendiri dan strategi. Piaget menegaskan bahwa dasar dari semua belajar adalah aktivitas anak sendiri sebagai dia berinteraksi dengan lingkungannya fisik dan sosial; aktivitas mental anak diatur dalam struktur dan saling berhubungan dan dikelompokkan bersama dalam pola perilaku (Adler, 1968).Piaget juga menegaskan bahwa aktivitas mental adalah proses adaptasi terhadap lingkungan yang terdiri dari dua lawan tapi tak terpisahkan proses, asimilasi dan akomodasi (ibid., p. 46). Anak tidak berinteraksi dengan lingkungannya fisik sebagai seorang individu yang terisolasi, tetapi sebagai bagian dari kelompok sosial; ketika ia berkembang dari bayi ke kedewasaan, jalannya karakteristik bertindak dan berpikir berubah beberapa kali sebagai struktur mental yang baru muncul dari lama yang diubah oleh akumulasi akomodasi (ibid., p.46).Piaget menemukan bahwa ada jeda waktu antara pengembangan kemampuan seorang anak untuk memahami hal dan pengembangan kemampuan untuk membentuk gambaran tentang hal itu ketika itu tidak perseptual hadir (Adler, 1968). Pengembangan konsep-konsep anak ruang, pengertian topologi, kedekatan, pemisahan, urutan, kandang dan kesinambungan, muncul pertama; pengertian proyektif dan Euklidean muncul kemudian; dan genggamannya urutan hubungan dan Bilangan kardinal tumbuh bergandengan tangan dalam konsep angka (ibid., p.51). Piaget juga menegaskan bahwa kemajuan anak melalui empat tahap utama pertumbuhan mental adalah tetap; Namun, tingkat nya kemajuan tidak tetap; dan, transisi dari satu tahap berikutnya dapat bergegas oleh pengalaman diperkaya dan pengajaran yang baik (ibid., Hai.53).Berdasarkan semua dalil di atas, beberapa dari mereka implikasi untuk matematika mengajar di sekolah dasar dapat ditegaskan. Piaget mempertahankan bahwa organisasi internal menentukan bagaimana orang menanggapi rangsangan eksternal dan bahwa ini menentukan manusia 'model unik berfungsi' yang invarian atau kodrat (Turner, 1984); seseorang berusaha masuk akal stimulus lingkungan dengan menggunakan strukturnya yang ada atau dengan asimilasi atau menampung itu. Struktur dan skema komponen mereka itu dikatakan berubah dari waktu ke waktu melalui proses equilibration; Jika subjek menemukan bahwa skema hadir nya tidak memadai untuk mengatasi situasi baru yang muncul di lingkungan sehingga dia tidak dapat mengasimilasi informasi baru, dia akan ditarik, kognitif, ke ketidakseimbangan (ibid., p.8). Diberikan dalil-dalil teori ini mendasar: organisasi internal, fungsi invarian, struktur varian, equilibration dan interaksi organisme lingkungan; apa yang kemudian Apakah implikasi bagi pendidikan matematika di sekolah dasar matematika?