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为了研究科学概念的发展和日常概念的发展之间的关系，我们需要一个用来比较它们的标准（yardstick）。为了构建一种测量的方法，我们必须知道学龄期日常概念的典型特征和在此期间它们的发展方向。
皮亚杰举例证明学龄儿童的概念是以儿童意识不到关系为标志的，虽然他们用自发的、缺乏思考的方式正确地把握了这些关系。皮亚杰询问了7～8岁的儿童：在句子“因为我病了，不能去上学”中“因为”一词的词义。大多数儿童说“它意味着他生病了”；另一些儿童则说“它意味着他不能去上学了”。一个儿童不能明白这一问题并不孤立地涉及生病的事实和不能去上学的事实，而是两者的联结。然而，他确实抓住了该句子的词义。他自发地正确运用了“因为”，但并不知道如何有意地使用。这样，他便不能为句子“因为……这个男人从自行车上摔了下来”提供一个正确的填充。他经常用结果（“因为他摔坏了手臂”）来替代原因。儿童的思维本身是不周密和无意识的。那么，儿童最终又是如何达到认识并把握自己的思维的呢？为了解释这一过程，皮亚杰引用了两条心理学规律。
一个是觉知律（law of awareness），它是由克拉帕雷德（E.Claparede）在一些关于觉知到相异先于觉知到相似的有趣实验中提出的。儿童十分自然地用类似的方式对相似的事物作出反应，并且当相异引起导致觉知的不适应状况时，他毋需意识他的反应方式。克拉帕雷德的规律认为，我们运用活动中的关系越是顺利，我们便越难觉察到这种关系；我们觉知我们正在做的事情是与我们在适应该情境时所经历的难度成正比的。
皮亚杰运用克拉帕雷德的规律来解释7～12岁儿童思维的发展。在这一时期，儿童的心理运算（mental operations）与成人的思维反复冲突。由于缺乏逻辑，他经历了失败和挫折，这些痛苦的经历产生了意欲觉知他的概念的需要。
皮亚杰认识到，这种需要难以充分解释任何一种发展变化，他通过转换（shift）或移置（displacement）的规律补充了克拉帕雷德的规律。意识到一种心理运算意味着从活动的层面（plane）迁移到语言的层面，也就是说在想像中再造（recreate）它，以便它能用言语来进行表达。这一变化既不迅速，也不顺利。这一规律认为，在更高的言语思维（verbal thought）的层面上把握一种运算与在早期的活动层面上把握一种运算表现出同样的困难。这说明了缓慢进步的原因。
这些解释看来并不充分。克拉帕雷德的发现也许有着不同的解释。我们自己的实验研究表明，儿童觉知相异早于觉知相似，并非因为相异导致障碍（malfunctioning），而是因为对相似的觉知需要比对相异的觉知更高级的概括结构（structure of generalization）和概念化（conceptualization）。在对相异概念和相似概念的发展进行分析时，我们发现对相似的意识是以包摄相似物体的概括或概念的形成为先决条件的；而对相异的意识不需要这样的概括——它可能采用其他的方式。这两个概念的发展序列（developmental sequence）颠倒了早期对相似和相异的行为把握的序列，如此的事实并非独一无二。例如，我们的实验证明，儿童对看图演戏的反应要早于对物件叙述的反应，但对物件的充分意识要早于对活动的充分意识。〔1〕
转换的规律是普通的发生学理论（genetic theory）的一个例子，依据这一理论，在发展过程的早期阶段中观察到的某些事件或模式将会重现于它的高级阶段。这些重现的特征常使观察者因为后来的过程在更高的发展水平上出现而无法看到有意义的差别。我们可以不去讨论这种重复的原则，因为我们仅仅关注觉知发展方面它的解释价值。像觉知律一样，转换律（law of shift）可能是对学龄儿童为何没有意识到他的概念这一问题的最佳回答；它无法解释意识是如何获得的。我们必须寻找其他假说来解释儿童心理发展中的决定性事件。
按照皮亚杰的观点，学龄儿童的觉知缺乏是他日趋衰退的自我中心主义（egocentrism）的一种残余，这种自我中心主义的残余在言语思维刚开始形成的阶段仍保持它的影响。当成熟的社会化思维将剩余的自我中心主义挤出言语思维水平之外时，意识便获得了。
这样一种关于学龄儿童概念性质的解释，本质上是以儿童无力意识他的活动为基础的，而不是以面临的事实为根据的。各种研究业已表明，正是在学龄早期，以反省的觉知（reflective awareness）和有意的控制（deliberate control）为主要特征的高级智力机能已经出现在发展过程的前缘。先前的不随意注意（involuntary attention）变得随意并日益有赖于儿童自己的思维；机械记忆（mechanical memory）变成受意义指导的逻辑记忆（logical memory），并且能被儿童有意地运用。人们可能会说，由于对功能的控制类似于对功能的意识，因此注意和记忆变成逻辑的和随意的。然而，由皮亚杰所建立的事实不能否认：虽然学龄儿童在觉知和控制方面稳固地发展，但他们并未意识到他们的概念运算。在学龄期，除了智力本身以外，所有基本的智力功能都变为意识的和有意的。
为了分析这个表面上的反论（seeming paradox），我们必须转向决定心理发展的基本规律。其中一个规律是，意识和控制只是出现在某种功能发展的后来阶段，也即在它被无意识地、自发地运用和实践之后。为了使某种功能隶属于智力和意志的控制，我们必须首先拥有这个功能。
如果仅仅提及每一年龄阶段智力发展的显著方面，则伴随着婴儿期不加区分的功能阶段的是童年早期知觉的分化和发展以及学前儿童记忆的发展。与知觉和记忆的结构相关的注意参与了这一发展。因此，将要入学的儿童以稍微成熟的形式拥有一些他必须接着学会的需要意识控制的功能。但是概念——或者在那个阶段所谓的前概念（preconcepts）仅仅是在那时开始从复合体（complexes）中演化出来的。如果儿童在同一时期能够意识到它们并控制它们的话，那将是一个奇迹。如果有此可能，则意识不仅必须拥有它的单一功能，而且还必须产生这些功能。
在继续我们的讨论之前，我们希望弄清“意识”（consciousness）这个术语，以便我们在谈论无意识功能（nonconscious functions）“变为意识”时运用这个术语〔我们用“无意识”这个术语来区分由压抑引起的意识不到的弗洛伊德派（Freudian）的“无意识”，这种压抑是后来发展的，是相对高级的意识分化的一种结果〕。意识的能动性可以采取不同的方向；它可能只启发思维或行为的少数几个方面。我刚打了个结——我做得如此有意识，然而我无法解释我是如何打的，因为我的觉知集中在那个结上，而不是集中在我自己的动作上（即我的活动如何进行上）。当后者成为我的觉知对象时，我将变得十分有意识。我们运用“意识”来表示心理能动的觉知——自觉的意识。一个学前儿童在回答“你知道你的名字吗？”这个问题时，虽然说出了他的名字，但缺乏反省的觉知（self-reflective awareness）：他知道他的名字，但并未意识到这种知道。
皮亚杰的研究表明，内省（introspection）只有在学龄时期才开始发展。当儿童从原始的无词知觉（wordless perception）发展到受词支配并用词表达的知觉时——即根据意义的知觉，这一过程与儿童从婴儿期过渡到童年期外部知觉的发展和观察有着很多共同之处。同样，学龄儿童从非系统的阐述发展到言语化的内省（verbalized introspection）；他把他自己的心理历程看作是有意义的。但是，根据意义的知觉（perception in terms of meaning）通常意味着概括的程度。因此，向言语化自察（verbalized self-observation）的过渡意味着能动性内在形式的概括过程的开始。向内部知觉这种新类型的转化也意味着向内在能动性这一更高类型的转化，因为一种看待事物的新方法为把握这些事物开辟了新的可能性。一个棋手采取的步骤受制于他在棋枰上的所见；当他关于棋局的知觉改变时，他的战略也随之改变。当我们运用一种概括的方式知觉我们自己的某些活动时，我们把它们从我们整个心理活动中分离开来，以便集中于这个过程，并进入与该过程的新关系之中。用此方法，我们的操作变得有意识，并且把每一种操作看作是某种心理活动（例如记忆或想象）的一个过程，这些心理活动导致我们最终把握这些操作。
学校教学促使儿童把知觉到的东西概括起来，并在帮助儿童意识他们自己的心理过程方面扮演着决定性的角色。科学概念及其相互关系的层次系统（hierarchical system）好似一种媒体（medium），在这种媒体中，觉知和掌握首先得到发展，后来又被迁移到思维的其他概念和其他领域。反省的意识经由科学概念的大门而成为儿童的财富。
皮亚杰把儿童的自发概念视作一种无意识的和非系统的特征倾向于证实我们的论点。当“自发性”用于概念时，在他的著述里，显而易见，“自发”的含义与“无意识”是同义词，其基础也是一目了然的。在操作自发的概念时，儿童并未意识到它们，因为他的注意力通常集中在概念所涉及的对象上，而非集中在思维本身的活动上。皮亚杰关于儿童的自发概念以一种超越系统的上下文关系的形式存在着的观点同样是清楚的。根据他的观点，如果我们想发现和探索儿童的隐藏于非自发概念背后的自发观念，那么我们必须把它从该系统的所有束缚中解放出来。这种方法导致了在皮亚杰的所有著作中到处可见的关于儿童对事物的无媒介态度（nonmediated attitude）的答案。
对我们来说，显而易见的是，只有当概念成为一个系统的组成部分时，它才能隶属于意识并被有意地控制。如果意识意味着概括，那么概括便意味着能使特定的概念包摄特殊的情形的一个上位概念（superordinate concept）的形成。一个上位的概念意指存在着一系列下位的概念（subordinate concept），而且也以概括水平不同的概念层次为先决条件。这样，特定的概念被置于一个概括关系的系统中。下述的例子也许可以说明出现于一个系统中的不同概括程度的功能：一个儿童学习“花”这个词，接着学习“玫瑰”这个词；虽然“花”的概念比“玫瑰”的概念具有更广的涵盖性，但儿童一般不会去说“花”的概念。“花”这个概念既不包摄“玫瑰”，也不把“玫瑰”作为下位概念——这两个概念是可以交换和并列的。当“花”变得概括化时，“花”和“玫瑰”的关系就像“花”和其他下位概念的关系一样在儿童的头脑中发生了变化。一个系统产生了。
儿童在学校里获得的科学概念与事物的关系从一开始就是由一些其他的概念为中介的。因此，对科学概念的看法隐含着它在与其他概念的关系中拥有一席之地，也即它在概念的系统中拥有一席之地。我们的论点是，系统化的萌芽首先是通过儿童与科学概念的接触而进入他的心灵的，然后再被迁移到日常概念，从而完全改变了他们的心理结构。