一般认为，认知包括感觉、知觉、注意、思维、想象、创造、问题解决，有人把学习、记忆、语言也包括在内。认知能力是指认知的水平而言，提高儿童的认知能力就是提高儿童的认知水平。
认知和知识的关系非常密切。知识是通过认知活动而获得的，已有的知识又是认知水平发展的标志。知识一经获得，又可以用于以后的认知活动中，所以一点不能忽视知识的传授。通过生动活泼的形式，丰富和扩展儿童的知识面，对促进儿童智能发展大有好处。但两者毕竟是两回事，它们互相联系、互为因果，不能说传授了知识就发展了智力。
儿童智能的发展存在明显的个体差异。大多数儿童智能发展水平比较接近，有些儿童聪明过人，也有些儿童智能发展比较迟缓。
提高小学儿童认知能力是早期开发儿童脑功能的需要，也是全面提高儿童的心理素质、科教兴国的需要。
本节主要阐述小学生注意、记忆和思维发展的特点，也将简略叙述智能发展的个体差异。
一、小学生注意发展的特点
在教育教学活动中，教师常常会用“注意听”“注意看”“注意想”等来提醒学生对某一事物注意。可见，注意是心理活动的积极状态，也是心理活动对一定事物的指向和集中。注意在人的心理活动中有重要的作用，学生的注意是在实践活动中发展起来的,这是一个长期的过程。小学生注意发展的主要特点如下。
(一）从无意注意向有意注意的发展
注意有两种基本形态：无意注意和有意注意。
无意注意也叫不随意注意，是一种没有任何意图、没有预先的目的、不要求意志努力的情况下而产生的注意。无意注意的产生有两个方面的原因：一是依赖于刺激物的特点(刺激物的强度、刺激物的活动和变化等）；二是依赖于人的主观状态(需要、兴趣、情绪和健康状态等）。
有意注意也叫随意注意。它是一种自觉的有预定目的的、并经过意志的努力而产生和保持的注意。有意注意是人所特有的一种高级注意形式。在个体发展过程中，随着言语的发展和第二信号系统的产生，儿童能够控制自己的行动时，有意注意也就逐渐发展起来。
在教育、教学的影响下，小学儿童的有意注意有了显著的发展。儿童有意注意的发展不仅表现在儿童能注意听教师讲课、按照教师的指示复习功课方面，也表现在儿童对信息搜集的计划性和系统性在不断增强。在一系列的经典研究中，研究者要求4～10岁的儿童比较两张图片上提供的信息：在两张图片上各画着两栋楼房，每栋楼房都画着几扇窗户，要儿童判断两栋楼房上窗子的格局是相同还是不同。4～5岁的儿童，没有什么计划性，他们只是两边看看几扇窗户就得出错误的结论。而7岁半以上的儿童就具有较强的系统性。他们有计划地进行搜索，一对一对地比较这幢房子上的每一扇窗子与另一幢房子的相应的窗子是否相同，直到做出正确的判断。
在小学阶段，尽管儿童的有意注意在发展，但他们的无意注意有时还会占优势。这里应当强调的是，小学儿童有意注意的发展是和儿童意志的发展密切联系的。意志的发展使儿童越来越能控制自己的有意注意。
(二）注意品质的发展
注意的品质包括注意的选择性、注意的稳定性、注意的分配和注意的广度等。下面我们就有关的注意品质分述如下。
1．注意的选择性
当一个人注意某一对象时，便同时离开了其他对象(忽视那些明显不相关的信息）。注意的选择性随年龄的发展而发展，它与生理成熟有关，也与客体的熟悉度、新奇度和重要性有关。比如，给儿童看一组物体，让他们根据不同特性分类时，6岁左右的小学儿童注意力集中在解决问题的无关因素上，而8岁左右的儿童就能将注意力放在物体的重要特征上。王文忠等采用不同语义关系的刺激材料探讨注意选择性的发展，特别探讨了注意目标与背景之间的语义关系及加工方式对成人和儿童的影响。他们的研究结果表明：注意选择性随年龄发展，小学二年级至五年级儿童注意选择性发展较快，儿童和成人显示出不同的特点。成人更倾向于把同一类别的词看成一个整体，自动进行加工，能够利用语义关系集中注意于目标词；对小学生来说，尤其是二年级儿童，不善于利用语义关系，其自动化程度没有成人那么高，所以注意选择性不像成人那样因材料间的语义关系而发生太大的变化。儿童注意的选择性随对目标加工的要求提高而增高，所以在教学中，教师对关键问题的强调和注意的提示对低年级儿童来说，还是重要的。
2．注意的稳定性
常听到老师和家长抱怨学生做事不能专心，不能持久，这就是说学生注意的稳定性不好。注意的稳定性是指注意能否较长时间地保持在某种事物或所从事的某种活动上。注意的稳定性有狭义和广义之分，狭义的注意稳定性是指注意维持在同一对象上的时间；广义的注意稳定性是指注意的对象和活动虽有变化，但注意的总方向和总任务没有改变。比如，上课时学生既要听老师讲课又要记笔记，同时还要看板书，这些活动都是服从听课这一任务，学生此时的注意也是稳定的。注意的稳定性和儿童的高级神经系统发展相联系，随着中枢神经系统的成熟而发展。注意的稳定性也受儿童的兴趣影响。小学儿童注意的稳定性较幼儿有了较大的发展。有研究表明，7～10岁儿童能够聚精会神地注意20分钟，10～12岁儿童为25分钟，12 岁以后为30分钟，可见，年龄不同的儿童注意的稳定性也不同。
3．注意的分配
注意的分配是指人在进行两种或多种活动的时候，能把注意同时指向不同对象的能力。在注意对象熟悉或者注意对象有联系的条件下，容易做到注意的分配。研究者指出，注意是可以训练的，要同时完成两个活动，就要熟悉它们中的每一个活动，其中一个活动部分要达到自动化。刚入学的小学儿童还不能一边听讲一边记笔记，常常注意了这件事却忘了另一件事。但在教育的要求下，儿童注意分配的能力也在发展，10 岁以后的儿童已能既注意老师讲课也能记笔记，同时还能注意到自己坐的姿势。
4．注意的广度
注意的广度也叫注意的范围和注意的限度。它是指一个人在同一时间内能够清楚地觉察或认识客体的数量。注意广度是心理学中最早进行实验研究的问题之一。一般来说，注意广度随着儿童年龄的增长而有所发展和扩大。注意的广度受人的知识经验的影响，和人的记忆有密切关系。不仅如此，注意的广度还受任务条件(如刺激物的多少、呈现的时间等）的制约。有研究者用速示器控制呈现时间，发现6～7岁的一年级小学生只能注意2～3个客体，成人能够注意4～6个客体。
二、小学生记忆发展的特点
过去感知过的事情、思考过的问题，经过一段时间后，其印象仍然保留在头脑里，在一定的条件下能重现出来，这就是记忆。记忆对个体心理发展有着极其重要的作用。心理学家把记忆分为三种类型：感官记忆、短时记忆和长时记忆。下面简略介绍小学生记忆发展的主要特点。
(一）小学生有意记忆逐渐占优势
一般来说，幼儿主要是无意记忆占优势，直观的、能引起兴趣和富有色彩的事物容易引起儿童的注意。初入学儿童仍然保留幼儿期无意记忆的特点，但学校教育、教学活动不断给儿童提出有意记忆的要求，如老师要求他们必须记住学校的规章制度，要记住某段课文，要记住某个数学题，等等。在这样条件下，小学儿童的有意记忆很快发展起来，并越来越占优势，成为小学生记忆的主要方式。
前苏联心理学家陈千科作了一项有关无意记忆和有意记忆的对比研究。他发现，幼儿园5～6岁和小学7～8岁儿童的无意记忆优于有意记忆，而到了9～10岁，他们的有意记忆超过了无意记忆。
在小学阶段，儿童的有意记忆不仅因年龄而异，也受识记材料的影响。如果儿童识记的材料有概念上的联系(如房子──建筑物）或具体的联系(如房子──窗户）要比没有任何意义上的联系(如房子──鱼）更多地使用有意记忆，但这种影响一般只对小学中年级(9～10岁）的学生起作用，小学高年级学生以有意记忆占主导地位。
(二）小学生记忆策略的发展
记忆策略对于知识的获得、保持和提取是十分重要的。有意记忆的策略在儿童的记忆中起着重要的作用。有研究认为，记忆策略可以促进儿童学业成绩的提高。一般认为，记忆策略包括复述、组织、精加工和线索利用四个方面。
1．复述
复述是指重复所接受的信息，直到我们能记住它为止。这是识记的主要策略。研究者们考察了5～10岁儿童自动使用复述策略的情况，发现使用策略的人数随年龄而增加，只有10%的5岁儿童可以采用这种策略，一半以上的7岁儿童和85%的10岁儿童可以采用这种策略。他们还发现：采用此策略的儿童比没用采用此策略的儿童的记忆成绩好。
2．记忆的组织
记忆的组织是指发现项目之间的联系并记住某事物的策略。比如有这样两个词表：
词表一：船，火柴，铁锤，大衣，草，鼻子，铅笔，狗，杯子，花。
词表二：小刀，衬衣，汽车，叉子，船，裤子，短袜，卡车，勺子，盘子。
尽管上述两个词表都有10个项目，如果用复述策略，其难度相当大。但事实上，记忆第二个词表要容易得多。因为第二个词表中的10个项目可以组织成三个语义不同的类别(吃饭的用具、衣服和交通工具），而这些类别可以作为储存和提取的线索。有研究表明，小学9到10岁儿童，他们在上述两个项目上的回忆成绩没有显示出差别。这说明他们发现这种分类关系的能力还很差。但也有研究表明，当降低任务难度，如使用不同形式(频率）的敲击声令儿童记忆时，小学儿童采用组织策略的能力就能显示出来。这说明小学生使用组织策略的能力受任务难度的制约。如果教师在教学中注意学生分类能力的训练，会有助于学生能力的提高。
3．精加工
精加工策略是改善回忆成绩的记忆策略。如果我们记忆两个或多个事物时，精加工策略特别有效。但研究者发现，自动使用精加工策略的能力发展较迟，小学儿童很少使用这种策略，可能由于儿童的知识基础较低影响他们对这种策略的使用。
4．线索的利用
信息的提取在记忆中也是十分重要的一环，但信息的提取需要线索。有关信息提取线索的主要理论是，在识记过程中，总会有些线索伴随着，这些线索使我们能找到贮存的信息，如果提取线索不足的话，很多信息将会在记忆中保持而提取不出来。有研究表明，六年级的学生回忆成绩比一、三年级好，六年级的学生在有线索条件下的回忆成绩比无线索条件下的回忆成绩好，而一年级和三年级学生在两种条件下(有、无线索）的回忆成绩差异不大。这说明六年级的学生比其他两个年级的学生更会通过线索提取信息。
总之，随着年龄的增长，小学生逐渐获得了较强的信息加工能力，并能利用更有效的记忆策略去编码、储存和提取信息。信息的获取和储存能力在12岁已基本稳定，当然这要依赖于材料的性质。这种信息提取过程的发展要持续到成年。
(三）小学生元记忆能力的发展
元记忆是人对自己记忆和记忆过程的认识，是元认知的一个重要的方面。例如，如果儿童意识到他们的记忆是有局限的，有些东西比另一些东西容易记忆，有些策略比另一些策略更有效，儿童就有了元记忆，这种能力是随着年龄的增长而发展的。
儿童对自己记忆估计的准确性反映了儿童的元记忆能力。有研究发现，从7岁开始，儿童的这种能力不断改善。近期研究表明，7岁以下的儿童意识不到记忆策略，如复述、组织等对他们记忆的用处，即使他们知道有意义联系的记忆内容比没有意义联系的记忆内容更容易记，他们也说不出原因。7到9岁的儿童能够认识到复述和组织策略对记忆都有效，11岁的儿童已能认识到组织策略比复述更加有效。这说明了年龄较大的儿童更有能力去了解自己的记忆过程，较强的元记忆能力使他们能选择更适合的策略来完成任务，也能更仔细地监测自己的记忆过程。
三、小学生思维发展的特点
思维是认识的高级阶段是较高级的心理过程，它具有概括性和间接性的特点。儿童思维的发展是与儿童言语的发展分不开的，也与儿童的经验和实践活动密切相关。借助思维活动，儿童才能在学习过程中，深入理解教材，掌握多种概念、理论，了解事物的规律和知识体系，才能在人际交往中解决自身遇到的各种问题。
比起感觉和知觉等，思维发生较迟，但随着年龄的增长，儿童的思维水平不断提高，在发展的不同阶段，儿童的思维显示出不同的水平和特点。著名儿童心理学家皮亚杰把儿童的思维发展划分为四个大的阶段：感觉运动阶段、前运演阶段、具体运演阶段和形式运演阶段。而小学阶段正处于皮亚杰所论述的具体运演阶段，在这一阶段儿童的思维显示出如下一些特点。
(一）由具体形象思维向抽象思维过渡
儿童思维的发展遵循着质量互变这一辩证规律。在小学阶段由具体形象思维为主要思维形式发展到以抽象思维为主要思维形式是一个质变。但思维发展过程中的每一个质变都不是突然爆发的，而是通过新质要素逐渐积累和旧质要素逐渐衰亡和改造实现的。小学儿童由具体形象思维向抽象思维过渡不是自发实现的，而是在新的生活环境中，在教学条件的影响下实现的。
刚入学的儿童的思维还离不开事物的具体形象，也就是说，他们还要借助具体事物的表象解决问题。有经验的教师都会发现这样一个事实：当儿童对抽象的数学运算感到困难时，只要教师用直观教具一演示或以形象的语言来提示，学生就能很快领悟，得到正确答案。初入学儿童的思维虽然保持具体形象的特点，但不意味着他们的思维没有任何抽象概括的成分。小学儿童的思维如何从以具体形象为主向以抽象概括为主过渡呢？我们仅以一个实验为例具体说明。在一个关于“儿童对物体运动速度”的认知发展研究中，小学儿童在理解v=s/t这一抽象关系时经历了这样一个过程：最初(6～7岁）儿童比较两车速度的快慢只是依据单一的空间因素，如哪个车停在前面哪个车就快；或只依据单一的时间因素，如哪个车先停哪个车就快。以后，儿童逐渐能看到空间和时间两方面的因素，但也只能从外部形象判断，不能整合其中的关系。最后，儿童才能真正抽象出“速度=路程/时间”的关系，主动采取各种策略解决问题，他们的思维逐渐达到了抽象概括的水平。
对速度的认知如此，对其他事物的认知也表现出类似的发展趋势。
(二）思维的基本过程日趋完善
分析和综合是思维的基本过程。幼儿在解决问题时，往往只注意事物的某一点或某一个方面，不能同时注意和思考更多的方面。这种倾向称之为思维的中心性。瑞士著名心理学家皮亚杰做过一个试验：他给儿童看两个形状、大小完全一样的玻璃杯，杯中装着一样多的水，让儿童确认两个杯子的水一样多之后，将其中之一倒在另一个扁平的杯子中。他们让儿童判断此时两个杯子的水是否一样多，幼儿往往认为两杯水是不一样多的。这说明幼儿在解决问题时往往容易考虑事物的单一因素，他们的分析综合能力还很差。而到了小学阶段(6岁半到8岁半），儿童已能同时考虑到液面降低了和杯子变宽了等多种因素，而且知道一个维度──液体高度的变化可以由另一个维度──液体宽度的相应变化所补偿。这种倾向称为思维的脱中心化。这说明儿童的分析综合能力提高了。小学低年级儿童还只能在直接观察事物的条件下进行分析综合，随着儿童知识经验的积累，在教学条件的影响下，小学高年级儿童已能在表象和概念的基础上进行更高水平的分析和综合了。
比较也是思维的过程。要找出事物的相同点和不同点就需要比较。研究表明，小学儿童比较能力的发展表现在：从区分具体事物的异同，逐渐发展到区分许多部分关系的异同；从直接感知条件下的比较逐步发展到运用语言在头脑中引起表象的条件下进行比较。小学儿童的比较不是在所有条件下都是相同的，对某些事物的比较既能找出相似点又能找出细微的差别，但在另一些条件下，他们进行比较时则有不同。
小学生的抽象概括能力也有了明显的发展，这种发展表现在儿童能从对事物外部特点的概括(形象概括）发展到对事物本质属性的概括(抽象概括）；从对简单事物的概括发展到对复杂事物的概括。冯申禁等研究人员对儿童词语概括能力的发展进行了研究，发现二至五年级儿童在概括三组包含不同因素的材料时，有不同的水平。句组中包含的因素越多，概括的难度越大。小学儿童的概括能力是随年龄的增长而逐渐发展的，但发展的过程有时快有时慢，对不同任务的认知发展是不同步的。
儿童对数的概括能力的发展也表现出类似的发展趋势。林崇德等对儿童数能力发展的研究表明：小学儿童数概念的发展趋势是，7～8岁儿童基本上属于具体形象概括，8～10岁从具体形象概括向抽象概括过渡，10～12岁儿童大部分达到初步本质抽象概括水平。
(三）逐步稳定地形成各种概念
概念是思维的重要方面。概念的形成和发展是认知发展的重要组成部分。儿童只有形成了某种概念，才能用它进行抽象、概括、判断和推理，用它来分析问题和解决问题。而另一方面，儿童掌握概念和理解概念又是以原有认知水平，特别是以思维水平为基础的。
儿童概念的发展水平是教材和教法制定的依据，教师在教学过程中，只有按照儿童概念发展的规律传授知识，才能更好地促进儿童智力的发展。
刘范等对7～12岁小学儿童认数、数序与系列、数的组成、运算和应用等四方面的研究发现：儿童数概念的发展表现出四种水平。小学6～8岁儿童已由利用实物运算过渡到抽象的数的运算；经过学习，形成数群概念，逐步掌握三、四位数的初步概念系统。在这个范围内，能比较数的大小，认识数的相邻关系。数词和标志同一数量的图形之间建立了联系，可以互相转换，能解决简单的应用题。大约9～12岁即小学3～6年级学生逐步形成数的概念系统。此时儿童的抽象逻辑思维有了发展，儿童可以通过推理掌握更大的数，在一定的范围内正确运用归纳和演绎的形式进行推理，能解决条件较隐蔽、内容较复杂的应用题，能逐步认识三维空间图形。他们也发现，概念的发展水平明显受任务条件和教育条件的影响，有时会显示出不同步现象。
稳定性是儿童认知发展的一个重要指标。在小学阶段，儿童各种概念的发展已趋于稳定。皮亚杰把这种认知发展的稳定性称为“守恒”，即儿童在认识事物时，不像幼儿那样容易受事物表面现象的变化所左右，能稳定地掌握事物的有关属性。比如，皮亚杰在一个数量守恒实验中，将八粒钮扣直接排在另一排八粒钮扣之上，这样两排钮扣的长度相等，儿童同意这两排钮扣同样多。但如果把一排钮扣排得靠近些，使这一排短一些，幼儿(前运算阶段）就可能说较长的一排钮扣多。而小学儿童(具体运演阶段）知道钮扣的重新排列并不改变他们的数目。在小学阶段，儿童已能达到数的守恒(6～9岁），长度守恒(6～8岁），液体守恒(6～8岁半），面积守恒(8～10岁），重量守恒(9～10岁）和容积守恒(11～12岁），等等。达到守恒是具体运演阶段儿童的主要成就。
儿童为什么能达到守恒？皮亚杰认为，这是因为儿童能够进行可逆的心理运算。可逆性是儿童思维发展的另一个指标。可逆性包括逆向性和互反性。逆向性如M 加上 A 为 N, N 减去 A 回到 M,减是增的逆向。互反性如A>B,它的互反为B
能监控自身的认知活动过程与策略，即对认知的认知，是发展得较迟的一种能力，称其为元认知能力。元认知已成为认知发展研究中一个重要领域。幼儿的元认知能力还刚刚萌芽，而到了小学阶段，儿童的这种能力已有所发展。在解决问题之后，如果你要求儿童报告其解决问题的过程和采用的方法，他们已能回答问题。但如果要求儿童详细描述自己解题的过程和策略时，他们还会感到困难。
四、认知能力的个别差异
能力作为成功完成某种活动的条件，是通过学习和训练，在掌握和运用知识、技能的过程中形成和发展的。反过来，能力又成为掌握知识技能的条件，它制约着掌握知识的快慢、深浅、难易和巩固程度。认知能力的差异是指学生在感知觉、注意、记忆、思维、想象等认知能力上表现出的差异。我们着重从两个方面阐述个体差异。
(一)类型差异
在感知觉方面：学生中存在着视觉能力和听觉能力上的差异。如有的学生视觉或听觉的绝对感受性和差别感受性较高，对视觉或听觉刺激的辨别能力十分敏感。这对他们的音乐能力和会话能力的发展提供了条件。学生知觉能力的差异表现在知觉的全面性、准确性和速度上，也表现在知觉的概括性和情绪特征上，从而表现出不同的知觉类型特征。一些学生的知觉富于整体性和情绪性，他们较多地注意事实，而对事实意义的分析较差，这称为知觉的综合型；另一些学生有较强的分析性，他们较多地注意事实的意义和解释，这称为知觉的分析型；而大部分学生属于知觉的分析综合型，他们的知觉既是整体的，又是分析的，他们能把对事实的观察描述与意义解释结合起来。
在注意力方面：学生注意能力的个别差异主要表现在学生注意的自觉性、目的性及各种注意的品质上。产生差异的原因之一是由于个人智力活动的积极性不同。有些学生有明确的学习目的，求知欲强，注意力稳定而集中，不容易分心；而有些学生学习动机不强，学习时容易受外部事物的影响而分散注意力，或把心思放在与学习无关的其他活动上。其次，作为气质的生理基础的高级神经活动类型的差异，也影响注意力的个别差异。如神经过程强度水平高的人易于集中注意力或注意力更稳定，而神经过程平衡水平低的人较难分配注意力。最后，由于学生的个性倾向性不同，学生注意的对象和内容也不尽相同。
在记忆方面：学生记忆能力的差异表现在记忆过程中，具体反映在学生识记和提取的速度、准确性等方面，也表现在记忆内容的特点上。据此可以将学生的记忆区分为不同的类型：一些学生对形象的材料如实物、图形、声音、颜色等容易识记和巩固，而另一些学生对语言材料如文字概念、数字符号等易于识记和巩固，也有的学生表现不出对某种材料的侧重。记忆的差异还表现在学生往往以不同的感觉通道来识记材料。一些学生视觉记忆较好，而另一些学生的听觉记忆较好，还有的学生有运动觉，参与或运用多种记忆表象时成绩较好。据此有人把记忆划分出相应的类型：视觉型、听觉型、运动型和混合型。研究表明，大多数学生的类型属于混合型，单纯的记忆类型比较少见。教师在教学中应考虑学生记忆中的个体差异，并发展学生的全面记忆能力。
在思维方面，也显示出不同的思维特点。如有的学生擅长思考抽象的概念、定理、法则，有些学生解决问题时需要依靠直观形象的支持，而有些学生习惯于把思考问题和动手操作结合起来。思维能力的个别差异还表现在思维的广度和深度，思维的独立性、创造性、灵活性，以及思维的敏捷性、顺序性等思维的品质上。当具体考察某一个学生的思维品质时，还应考虑到学生的个性特点会影响学生思维品质的表现。比如，当教师让一个成绩十分优秀的学生上讲台解答问题时，他可能会显得心慌意乱，思维进程缓慢；而当这个学生在家中时，他却能敏捷地解决类似的问题。
除一般的认知能力的差异外，学生还表现出不同的特殊能力。这些能力来源于不同的个性心理特征以及这些特征的独特结合，决定于各种具体活动的要求。具有文学能力的学生的观察力是敏锐的，他能捕捉人物形象和生活中的重要情节；具有数学能力的学生对数学材料具有高度的抽象和概括能力，解题时表现出良好的思维逆转能力。思维的逻辑性和运算的简化能力使他们能迅速找到问题的答案，思维的灵活性使他们找到解题的多种方法。此外，迅速牢固地识记数学材料和丰富的空间想象力也是数学能力的重要特征。具有音乐能力的学生除了优越的身体素质外，往往具有良好的听觉能力。
