В самом общем плане смысл моделирования заключается в замещении одних объектов другими в определенном отношении так, что исследование последних позволяет узнать новое о замещенных объектах. Моделирование предполагает наличие у человека способности оперировать по-разному оформленным отношением.

Анализ, рефлексия, моделирование невозможны без способности действовать в уме, т.е. способности человека заранее представить то, что получится в результате его усилий, представить образ будущего результата. Характерным для действия в уме является планирование пути достижения цели, мысленная разработка способа получения предполагаемого результата в конкретных условиях. Способность действовать в уме развивается в школьном возрасте. Чем больше шагов своих действий может предусмотреть ребенок и чем тщательнее он может сопоставить их разные варианты, тем более успешно он будет осуществлять действия самоконтроля во время учебы (предвосхищающий или планирующий самоконтроль). В советской психологии наиболее глубоко и полно способность действовать мысленно исследовал Я. А. Пономарев. Он пришел к выводу о том, что уровень развития способности действовать в уме во внутреннем плане является показателем общего умственного развития.

В педагогической психологии разработано несколько вариантов определения уровня развития мышления у школьников. Так, А. З. Зак исследовал общее различение школьников по способу решения предложенных 22 задач: теоретическому или эмпирическому. До начала решения задач учитель должен сказать: «Дети, вам даны карточки с условиями 22 задач. Задачи 1—4 простые, для их решения нужно лишь внимательно прочитать условие. В задачах 5—10 использованы искусственные слова, они заменяют обычные слова. Когда вы будете решать эти задачи, то можете в уме заменить искусственные слова реальными. Задачи 11 и 12 — сказочные, их надо решить, используя только те (хотя и необычные) сведения о животных, которые даны в задачах. В задачах 13—16 нужно в ответе написать только одно имя. В задачах 17 и 18 — одно или два, в зависимости от того, кто как считает. В задачах 19—20 — обязательно два имени, в задачах 21—22 — три имени, даже если одно имя будет повторяться два раза».