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出生~2岁：感知运动阶段——学习客体永久性；
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2~7岁：前运算阶段——孩子以自我为中心；
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7~10岁：具体运算阶段——理解数量和体积守恒；
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11岁及以上：形式运行阶段——可以操纵观念以及可以进行抽象推理。
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在18世纪之前，人们把孩子看作成人的缩小版。他们在很小的时候就和成人穿一样的衣服，除非家庭很富有，不然他们也要去工作。英国的约翰·洛克和法国的让—雅克·卢梭首次提出童年期是一个状态特殊的阶段。
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教育家和心理学家约翰·杜威强调了学习与学生相关的重要性。他还认为，学习材料应该鼓励原创性思维和解决问题。皮亚杰认为，教育应该考虑到孩子的认知发展，他把孩子的认知发展划分出清晰的发展阶段。这种观点并不是完全新奇的，1762年出版的《爱弥儿》（Émile）一书是西方世界关于教育哲学的第一本书。让—雅克·卢梭认为，人们的宗教教育应在青春期前有所保留，因为个体在这段时间之前的思想还不太成熟，他们难以理解宗教知识和信仰的含义。一个年轻的孩子产生的思想只能是宗教教义的人云亦云，而没有自己充分的理解或信念。
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教育中最高尚的工作就是培养一个理性的人，我们期望通过培养理智来教育一个孩子！这是从结果开始的教育，这是服从结果的指导。如果孩子懂得如何推理，他们就不需要接受教育了。
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让-雅克·卢梭（1762年）
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卢梭建议，教育最好是通过探索和发现来实现。他举了一个例子：向一个男孩展示了地上风筝的影子，并要求他算出它的位置。他建议，应该允许孩子通过自己行为的后果来学习（这种以儿童为中心的教育只针对男孩），尽管孩子的导师会让其免受真正的伤害。从卢梭到现代教育家约翰·杜威以及意大利医师和教育家玛丽亚·蒙台梭利（Maria Montessori，1870年—1952年）秉持的抚养孩子的中心观念都遵循的是同一条主线（作为一个在儿童养育方面的有巨大影响力的指导者，卢梭本人不是一个好父亲。他将自己的孩子送往孤儿院，而不想被抚养孩子的事情所烦扰或者不想支付抚养孩子的费用）。
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皮亚杰认为，认知发展是遵循生物设定的，不能强迫孩子加快认知发展的速度，超过儿童认知发展阶段的学习任务注定会失败。他提倡积极主动的学习，这种学习应该以发现为基础。基于皮亚杰在20世纪50年代的研究，普劳顿·李普特（Plowden Report，生于1967年）在英国为小学教育设计了课程方案。
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电脑记忆，人类记忆
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从20世纪60年代开始，研究者提出了基于计算机模型的认知方法，并将其作为人类的信息加工机制。如果一台机器可以加工信息，并有我们可以谈论的内部状态，那么为什么不能这样考虑人类的心智呢？图式的概念与计算机的数据存储和操作结构非常相似。1968年，美国心理学家理查德·阿特金森（Richard Atkinson，生于1929年）和理查德·谢夫林（Richard Shiffrin，生于1942年）提出了人脑记忆的阿特金森—谢夫林模型，它非常类似于计算机处理输入数据和存储数据的方式。该模型提出了三个组成部分。
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·感觉缓冲器。每个感官都有一个缓冲区，这个缓冲区可以接收感官信息但不去处理。信息会在此短时间存储，当受到注意后，这些信息就会传递给短时记忆。
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·短时或工作记忆。接收和保存来自感觉记忆或长时记忆中输入的信息。
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·长时记忆。无限期储存信息。
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感觉缓冲是过滤过程的一部分，它允许我们选择注意哪些刺激。因此，我们可能会看到一个完整的场景，但只注意到一些相关的事物，如威胁、一个我们正在寻找的东西或者我们知道的一个人。
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1956年，根据美国认知心理学家乔治·米勒的研究，我们可以在短时记忆中保留5~9个项目。短时记忆中的信息在18~20秒内就会衰减或遗忘，除非这些信息被复述，即个体对此付出持续而重复的注意。
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长时记忆中的信息可以存储一辈子。这些信息如需要再现，就必须回到短时记忆中。个体在长时记忆中储存信息的能力似乎是无限的，我们从未停止学习东西。在某些情况下，记忆的内容无法提取，但我们一般认为它们是存在的：我们不记得婴儿时期的事件，但它们可能存储在大脑中的某个地方。
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虽然该模型自提出以来就一直受到批评，但其影响力仍在。
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