Der Reifungstheorie Piagets nach befinden sich die meisten Grundschulkinder in der konkret-operationalen Phase. In dieser sind sie nicht in der Lage zu hypothetischem und formal-logischen Denken (vgl. Giest 2007, S. 330ff). Nach Piagets Modell erreichen sie erst im Alter von 10 bis 11 Jahren die formal-operationale Phase und können erst dann „planvoll experimentieren und anhand intern repräsentierter Denkschemata urteilen“ (a.a.O.). Ausgehend von Piagets Phasen-/Stufenmodell wurde in der traditionellen Entwicklungspsychologie davon ausgegangen, dass Grundschulkinder nicht zu „naturwissenschaftlichem Denken im Sinne der systematischen Bildung, Prüfung und Revision von Theorien und Hypothesen“ in der Lage sind (Sodian 2003, S. 105).
Die vom Behaviorismus ausgehenden Sozialisationstheorien sehen hingegen den Einfluss der (Lern-)Umgebung bzw. der Umwelt auf das kindliche Lernen als entscheidenden Faktor. Kinder werden nun nicht mehr als in ihrer Entwicklung determiniert angesehen. Vielmehr besitzen sie nach diesen Theorien von Geburt her die gleichen Entwicklungspotentiale. Erst durch den in vielerlei Hinsicht heterogenen Einfluss der kindlichen Umwelt werden die unterschiedlichen Fähigkeiten und Fertigkeiten von Kindern bedingt. Ein Unterricht, der von diesen Theorien ausgeht, weist einen hohen Erziehungsoptimismus auf. In diesem Zusammenhang sind auch die durch den Sputnikschock ausgelösten Konzepte für die naturwissenschaftliche Bildung in der Grundschule zu sehen (Wissenschaftsorientierung).
Die konstruktivistischen Lerntheorien sehen gegenüber den Reifungstheorien und dem Behaviorismus das Lernen als ein Konstruieren von Wissen. Dieser progressive Prozess läuft in jedem Lerner durch aktive Auseinandersetzung mit seiner Umwelt ab (vgl. Giest 2007, S. 333f).

In aktuellen entwicklungspsychologischen Theorien sind nach Giest (2007, S. 335ff) die Reifung und die Sozialisation moderierende Variablen der Entwicklung. Die Ursache der Entwicklung ist die Aktivität des Kindes. Die genetisch angelegten neurobiologischen Systeme bilden hier die Vorraussetzung für die Entwicklung primärer kognitiver Fähigkeiten und Fertigkeiten. Zu diesen gehören unter anderem die Entwicklung grundlegender Sprachkompetenz, Sensorik, Motorik und mentale Repräsentation der physischen Umwelt. Erst durch gezieltes Lernen unter soziokultureller Unterstützung werden danach kulturelle Fähigkeiten, wie zum Beispiel Lesen oder arithmetische Operationen, erworben. In der Entwicklungspsychologie gilt es derzeit als gesichert, dass unterschiedliches Denken von Kindern und Erwachsenen maßgeblich durch vier Faktoren bedingt ist: Kontext, domänenspezifische kognitive Entwicklung, kognitive Kapazität und Metakognition (a.a.O.).
Nach Giest (2007) wurde in Unterrichtsversuchen gezeigt, dass die kognitive Entwicklung von Kinder durch Unterricht entscheidend gefördert werden kann, wenn die vier beschriebenen Faktoren Berücksichtigung finden. Der Unterrichtsgegenstand muss Gegenwartsbedeutung besitzen, das Vorwissen der Kinder muss eingebunden bzw. aktivieren sowie geeignete Lernhilfen gegeben werden (ebd., S. 337f).