本章节主要探讨学生是如何发展的。人类发展可以被分为身体发展、个性发展、社会性发展和认知发展。神经科学借助先进的研究技术取得了丰富的研究成果。这些发现对教育实践有一定的启示意义，神经科学研究能够帮助我们了解教学策略是如何发挥作用的
皮亚杰的认知发展理论是基于这样一种假设：个体总是试图理解外界，并在对物体、人和观念的直接经验中主动创造知识。成熟、活动、社会传递、平衡都会影响思维过程和知识的发展。作为对这些影响因素的回应，思维过程和知识通过思维组织的变化和适应而发展——其中适应包括同化和顺应这两个互补的发展。皮亚杰理论受到批评的原因在于儿童和成人经常表现出与所处认知发展阶段不符的思维方式。另外，皮亚杰明显低估了儿童的认知能力，他认为儿童智能依靠自身获得发展，不可能通过教学获得下一阶段的运算能力。相对地，其他认知发展理论则不仅关注学生信息加工技能的发展，还特别关注教师对这一发展过程的促进作用。此外，皮亚杰的理论忽视了文化因素在儿童发展中的作用。
维果斯基的社会文化观认为必须将人类活动置于其他文化活动背景中去理解。他认为，我们特有的心理结合和思维过程来自于我们与他人的社会互动，文化工具尤其是语言是个体发展的关键因素，最近发展区是使学习和发展成为可能的一个区域。维果斯基太过于强调社会交往在认知发展中的作用，启示儿童依靠自身就可以发展处不少能力。另外，由于维果斯基英年早逝，未能有足够的时间去进一步拓展和完善。
皮亚杰和维果斯基对于自我言语及其在发展中的作用有不同的看法。维果斯基的社会文化观认为，认知发展取决于社会互动和言语发展。例如，他描述了儿童在引导和监控思维和问题解决过程中自我言语的作用。而皮亚杰认为，自我言语正是儿童的自我中心的体现。维果斯基比皮亚杰更强调成人和更有能力的同伴在儿童发展中的作用，这种成人辅助为学生建立以后独立解决问题所需要的知识提供了早期的支持。
皮亚杰的基本观点是个体在建构自己的理解，学习是一个建构的过程。无论在哪个认知发展水平上，学生都必须能把信息纳入他们自己的图示中区。要做到这一点，他们必须以某种方式对信息进行加工。这种主动的活动体验，即使在入学的最初阶段，也应该包括对物体的物理操作和对概念的智力操作。一般而言，学生应该动手操作，仔细观察，然后说出或写出自己体会到的。具体的经验能为思维提供代加工的内容和对象，而与别人的交流能帮助学生进行应用、检测，有时甚至能改变他们的思维策略。
