Овладение в процессе обучения системой научных понятий дает возможность говорить о развитии у младших школьников основ понятийного или теоретического мышления. Теоретическое мышление позволяет ученику решать задачи, ориентируясь не на внешние, наглядные признаки и связи объектов, а на внутренние, существенные свойства и отношения. Развитие теоретического мышления зависит от того, как и чему учат ребенка, т.е. от типа обучения. Существуют различные типы развивающего обучения . Одна из систем обучения, разработанная Д.Б. Элькониным и В.В. Давыдовым, дает значительный развивающий эффект. В начальной школе дети получают знания, в которых отражаются закономерные отношения объектов и явлений; умения самостоятельно добывать такие знания и использовать их при решении разнообразных конкретных задач; навыки, проявляющиеся в широком переносе освоенного действия в разные практические ситуации. В результате теоретическое мышление в своих начальных формах складывается на год раньше, чем при обучении по традиционным программам. Раньше на год появляется и рефлексия — осознание детьми своих действий, точнее, результатов и способов своего анализа условий задачи. Кроме построения программы обучения, важна та форма, в которой осуществляется учебная деятельность младших школьников. Эффективной оказалась кооперация детей, вместе решающих одну учебную задачу. Учитель, организуя совместную работу в группах учеников, организует тем самым их деловое общение друг с другом. При групповой работе повышается интеллектуальная активность детей, лучше усваивается учебный материал. Развивается саморегуляция, поскольку дети, контролируя ход совместной работы, начинают лучше оценивать свои возможности и уровень знаний. Что касается собственно развития мышления, то кооперация учеников невозможна без координации их точек зрения, распределения функций и действий внутри группы, благодаря чему у детей формируются соответствующие интеллектуальные структуры.

Развитие других психических функций зависит от развития мышления. В начале младшего школьного возраста восприятие недостаточно дифференцированно. Из-за этого ребенок иногда путает похожие по написанию буквы и цифры (например, 9 и 6). Хотя он может целенаправленно рассматривать предметы и рисунки, им выделяются, так же как и в дошкольном возрасте, наиболее яркие, «бросающиеся в глаза» свойства — в основном, цвет, форма и величина. Для того чтобы ученик более тонко анализировал качества объектов, учитель должен проводить специальную работу, обучая его наблюдению.