ജെറോം എസ്. ബ്രൂണറുടെ വൈജ്ഞാനിക വികാസ സിദ്ധാന്തം (Cognitive Development Theory) അനുസരിച്ച്, പഠനം മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളിലൂടെയാണ് നടക്കുന്നത്. ഈ ഘട്ടങ്ങളെ ബ്രൂണർ 'അവസ്ഥകൾ' (modes of representation) എന്ന് വിളിച്ചു:
പ്രവർത്തന ഘട്ടം (Enactive Stage): ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഒരു കുട്ടി കൈകാര്യം ചെയ്യാനാകുന്ന വസ്തുക്കളിലൂടെയോ പ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെയോ ആശയങ്ങൾ പഠിക്കുന്നു. ചോദ്യത്തിൽ പറഞ്ഞതുപോലെ, 4 വസ്തുക്കളും 3 വസ്തുക്കളും ഒരുമിച്ച് വച്ച് ആകെ എത്രയാണെന്ന് കണ്ടെത്താൻ പറയുന്നത് ഈ ഘട്ടത്തിന് ഉദാഹരണമാണ്. ഇവിടെ കുട്ടി നേരിട്ടുള്ള പ്രവൃത്തിയിലൂടെയാണ് പഠിക്കുന്നത്.
ബിംബന ഘട്ടം (Iconic Stage): ഈ ഘട്ടത്തിൽ, കുട്ടികൾ ചിത്രങ്ങളിലൂടെയോ (images), ബിംബങ്ങളിലൂടെയോ (pictures) കാര്യങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നു. ചോദ്യത്തിൽ, 4 വസ്തുക്കളും 3 വസ്തുക്കളും ചേർത്തുവച്ച ചിത്രം കണ്ടെത്താൻ പറയുന്നത് ഈ ഘട്ടത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കുട്ടി ചിത്രീകരണം മനസ്സിലാക്കി പഠനം നടത്തുന്നു.
പ്രതീകാത്മക ഘട്ടം (Symbolic Stage): ഈ ഘട്ടത്തിൽ, കുട്ടികൾ സംഖ്യകൾ, അക്ഷരങ്ങൾ, ചിഹ്നങ്ങൾ തുടങ്ങിയ അമൂർത്തമായ (abstract) പ്രതീകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ആശയങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നു. ചോദ്യത്തിൽ, അക്കങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഗണിതപരമായി സൂചിപ്പിക്കാൻ പറയുന്നത് ഈ ഘട്ടമാണ്. അതായത്, 4+3=7 എന്ന് എഴുതാൻ പഠിക്കുന്നു.
