孔子講「學而不思則罔，思而不學則殆」。古往今來，歷代哲學家、思想家、教育家普遍重視思維。恩格斯說「思維是地球上最美麗的花朵」
現代原子物理學的奠基者盧瑟福對思維極為推崇，一天深夜他偶爾發現一位學生還在埋頭實驗，便好奇地問：「上午你在幹什麼？」學生回答：「在做實驗。」「下午呢？」「做實驗。」盧瑟福不禁皺起了眉頭，繼續追問：「那晚上呢？」「也在做實驗。」勤奮的學生本以為能夠得到導師的一番誇獎，沒想到盧瑟福居然大為光火，厲聲斥責：「你一天到晚都在做實驗，什麼時間用於思考呢？」可能有的人會說盧瑟福有些求全責備，但事實上我們從中領會到的更應該是盧瑟福對思維的重視。正如孔子講「學而不思則罔」，盧瑟福認為：如果只知埋頭做實驗而不去思考，同樣是很難有成效的。而盧瑟福本人是一個具有批判性思維和創造性思維的人。在原子結構認識發展史上，我們知道在道爾頓提出科學原子論，認為原子是不可再分的實心球之後，盧瑟福創造性的推理：原子不是一個實心球，在原子內部存在大量的空隙，在原子的中心有一個體積非常小而質量非常大的核。從而提出了原子的有核模型理論。儘管盧瑟福的理論並非絕對正確，但相對於此前的實心球模型理論更逼近真理，而這集中體現了盧瑟福的批判性思維和創造性思維。
事實上，兒童青少年的思維發展有幾個關鍵期，覆蓋了整個大學前教育。心理學的研究表明，兒童青少年的第一個關鍵期是在出生後八、九個月，這個時期是幼兒直觀行動思維獲得發展的一個時期，民間有諺「三翻六坐九爬」，在幼兒八九個月的時候已經能夠通過以「爬」為代表的行為來感知和認識世界；第二個關鍵期是2歲至3歲（主要是2.5歲至3歲），這個時期幼兒從直觀行動思維向具體形象思維發展，作為家長我們都有這麼一個普遍經驗，在孩子2-3歲的時候就可以教給孩子認識數字了，但是數字是符號，本身是抽象的，但是我們可以藉助一定的圖畫來幫助孩子建立起抽象的數字符號和具體事物之間的聯繫，比如市面上廣泛存在的一些掛圖往往建立起抽象數字符號-具體事物-歌謠三者之間的聯繫，「1像鉛筆能寫字，2像小鴨水中遊，3像耳朵聽音樂，4像小旗空中飄……」；第三個關鍵期是5.5歲至6歲，這是兒童從具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡期；第四個關鍵期是小學四年級，大約10-11歲的時候，兒童在小學四年級前其思維以具體形象成份為主要形式，而在四年級後則以抽象邏輯思維成份為主要形式，我們小學教師往往有這樣一個直觀經驗，似乎以四年級為界，小學生不僅生理上有較為明顯的變化，在思維的發展水平上也有明顯區別；第五個關鍵期是初中二年級，大約14歲的時候，整個中學階段（青少年期）的思維，抽象邏輯思維佔主導地位，而初中二年級是從經驗型向理論型發展的開始，也是逐步了解對立統一的辨證思想規律的開始。
因此，在基礎教育階段重視發展學生的思維，在學科教學中進行基於思維的教學是非常必要和重要的，而一旦錯失了兒童青少年思維發展的關鍵期，再發展個體的思維能力就非常的困難了，相反，如果教育得法，個體的思維發展有可能加速和提前。
從我國國家教育改革的根本任務「立德樹人」的角度來看，發展學生的核心素養是落實立德樹人根本任務的重要舉措。中國學生發展核心素養以培養「全面發展的人」為核心，分為文化基礎、自主發展、社會參與3個方面，在文化基礎方面由兩個基本素養構成，一個是人文底蘊，一個是科學精神，而科學精神包含了理性思維、批判質疑、勇於探究等基本要點。核心素養主要是作為貫通各學科的頂端設計來研究的，而發展學生的核心素養必然要在各個學科的教學中去實現，因此，需要將核心素養在各個學科中具體體現。
從2018年1月18日頒布的普通高中各學科課程標準所構建的核心素養來看:語文學科核心素養是語言建構與運用、思維發展與提升、審美鑑賞與創造、文化傳承與理解;
數學學科核心素養是數學抽象、邏輯推理、數學建模、運算能力、直觀想像、數據分析；
英語學科核心素養是語言能力、思維品質、文化品格、學習能力；
地理學科核心素養是人地協調觀、綜合思維、區域認知、地理實踐力；
物理學科核心素養是物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任；
生物學科核心素養是生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任。
核心素養不是面面俱到的素養「大雜燴」，而是要突出「關鍵少數」』素養，是所有學生應具有的最關鍵、最必要的素養。我們通過對各學科構建的學科核心素養進行分析比較可以發現，這些學科的學科核心素養既具有學科特殊性，也包含共同要素，這個處於最關鍵、最必要地位的共同要素就是：思維。
然而多年來，我們的基礎教育往往更注重知識的習得而忽視了學生的發展。2005年，錢學森先生提出了著名的錢學森之問：為什麼我們的學校總是培養不出傑出人才？」錢學森先生的這個問題並不是說我們的學校培養不出人才，相反，我們的學校培養了很多人才，問題的關鍵是「傑出」二字。儘管社會各界對錢學森之問嘗試從不同的角度進行了回答，但我們需要注意的是，傑出人才的特徵是具有「創造性人格」和「創造性思維」，我們的學校培養不出傑出人才最根本的問題是在培養和發展學生創造性人格和創造性思維上的欠缺。多少年來，我們的學校教育更關注的是學生學到了多少知識，能否考入好的大學，但我們孜孜以求的這個目標卻造就的是人民日報、團中央所痛批的「沉睡中的大學生，你不失業天理難容」的現象，為什麼到了大學之後，本來應該是術業有專攻的時候，我們的大學生卻在課堂上沉睡、追劇、玩遊戲？
我想至少有一部分的原因是因為這些大學生在基礎教育階段透支了學習的興趣、動機和能力。物理學科裡有一個胡克定律，F=KX，這個公式成立的一個前提是在彈簧的彈性形變範圍之內，如果過度的拉伸彈簧，彈簧就失去了正常彈性形變的能力，同樣，如果我們的學生在基礎教育階段過度透支了學習的興趣、動機和能力，一旦考入大學，學生整個人就鬆懈了下來，想要再鼓起學習的興趣就很困難了。
所以，我們在基礎教育階段更應該要做的是保持學生學習的興趣、動機和能力，使學生掌握學習的方法、學會思維，這樣我們的學生才能厚積薄發而不是「如強弩之末不能穿魯縞」般的後繼乏力。