החשיבה היא קונקרטית 

בשלב החשיבה האופרטיבית קונקרטית ילדים כבר מסוגלים לחשוב באופן הגיוני, אך חשיבתם עדיין כבולה למציאות הקונקרטית: "הילד חושב באורח קונקרטי, בעיה לאחר בעיה, ככל שהמציאות מעלה אותן בפניו, ואין הוא קושר את פתרונותיו בתיאוריות כלליות העשויות לחשוף את העיקרון שבהם." (פיאז'ה, 1980, עמ' 78)

 

נראה שלמרות שילדים בגיל זה חושבים בצורה לוגית ומסוגלים להסיק מסקנות נכונות ממידע על עצמים ומאורעות, הם יתקשו להסיק מסקנות מטיעונים מילוליים. חשיבתם מיושמת בעיקר על עולם קונקרטי ולא על עולם של טענות.

 

חוקר לוקח גולה מתוך ערמת גולות ירוקות ואדומות ושם אותה בידו כך שאי אפשר לראות את צבעה. הילד נשאל האם הטענה הבאה היא נכונה: 'הגולה שבידי היא ירוקה או לא ירוקה' (זוהי טענה שתמיד תהיה נכונה), או גם: 'הגולה שבידי היא ירוקה ולא ירוקה' (טענה שתמיד תהיה שקרית). את אותה המשימה הילד מתבקש למלא גם במצב בו הוא רואה את הגולה. מסתבר שכאשר הילד רואה את הגולה הוא עונה - נכונה - לגבי שתי הטענות כאשר הגולה היא ירוקה, והוא עונה - לא נכונה - לגבי שתי הטענות כאשר הגולה היא אדומה. לא כן כאשר צבעה של הגולה אינו נראה, אז הילד עונה 'אי אפשר לדעת'.

Flavell, et. Al., 1993, page 138))

כמו כן הם יתקשו לענות על שאלות מהסוג הבא: "שערה של עדית כהה משערה של לילי. עדית בהירה משושנה. למי מהן השיער הכהה ביותר?" (פיאז'ה, 1980. עמ' 79), זאת למרות שהם מטיבים לערוך סדרות לפי צבעים.

בילדות התיכונה הילד עדיין אינו מתייחס להיבט הלוגי של הטענות עצמן ('הגולה שבידי היא אדומה או לא אדומה': טענה שהיא תמיד נכונה). על מנת לענות על שאלה הוא מחפש את התשובה במציאות עצמה (הוא בד"כ מבקש לראות את הגולה); השאלות נתפסות כשאלות אמפיריות ולא כשאלות לוגיות. ילדים אינם מפרידים עדיין בין הממד הלוגי של טענה לממד האמפירי שלה.

היכולת לחשוב על רעיונות, הצהרות וטיעונים ולהסיק מהם מסקנות הגיוניות תתפתח לקראת גיל ההתבגרות. ילד מתבגר עשוי לענות נכון לשאלות הנ"ל ללא הזדקקות לבדיקה אמפירית.