В тех случаях, когда происходящее явление не вписывается в имеющийся у ребенка опыт, он может прибегнуть к "магическим" представлениям о причинах и следствиях – например, предпринять попытку «заклинания» автобуса, чтобы он скорее приехал. Также мышлению детей этого возраста свойственен «анимизм» (лат. «anima» – душа) –одушевление окружающих предметов. Например, ребенок может решить, что лифт «рассердился» на него и потому захлопнул дверцей полу его пальто. На этой стадии ребенок зачастую испытывает затруднения при классифицировании объектов и понятий.

На второй стадии – операционной (от семи до одиннадцати-двенадцати лет) дети начинают использовать в мышлении логику, классифицировать объекты по нескольким признакам. Мышление ребенка на этой стадии учитывает иерархию классов. Так, машина – это большая группа, внутри которой есть подгруппы марок автомобилей, да и внутри этих подгрупп могут быть еще более мелкие подгруппы. Логические операции успешно применяются к действиям с конкретными объектами.

Третий период – формальных операций, от двенадцати лет или чуть позже. Мышление подростка развивается настолько, что он в состоянии оперировать абстрактными понятиями, не опирающимися на наглядные образы. Подростки не только в состоянии думать и рассуждать о свободе, любви, справедливости; они могут строить свои умозаключения и выдвигать гипотезы, рассуждать по аналогии и метафорически, обобщать и анализировать свой опыт.

В созданной Ж. Пиаже теории когнитивного развития обозначены различия между формой и содержанием познания. Содержание детского познания – все то, что приобретается благодаря опыту и наблюдению. Форма познания есть специальная структура мыслительной деятельности человека. Как говорит Пиаже, человек усваивает то, что его окружает, но он усваивает это соответственно своей «умственной химии». Познание реальности всегда зависит от господствующих умственных структур. Одно и то же знание может быть разного достоинства в зависимости от того, на какие мыслительные структуры оно опирается. Важнейшим педагогическим принципом для Пиаже является признание ребенка «активным исследователем», который постигает мир согласно своей собственной умственной структуре.